FLUXO DE TRABALHO UTILIZANDO A METODOLOGIA BIM DE UM ANTEPROJETO AEROPORTUÁRIO, LOCALIZADO EM JATAÍ, GOIAS

Esta monografia foi julgada adequada como parte dos requisitos para a obtenção do título de Engenheiro Civil aprovada em sua forma final pela banca examinadora do Centro Universitário Estácio do Recife. Aprovado em____ de _______ de 2020 BANCA EXAMINADORA __________________________________________ Nome do professor Orientador __________________________________________ Nome do professor Examinador __________________________________________ Nome do professor Examinador Aos meus amados pais, João e Maria, fontes inesgotáveis de inspiração, pelos ensinamentos. Aos meus filhos. AGRADECIMENTOS Agradecer significa reverenciar o comportamento ou a ajuda de pessoas pelo incentivo, carinho e amor sempre demonstrados pelas pessoas, direta ou indiretamente envolvidas. É a oportunidade de reconhecer aqueles que ajudaram na caminhada e que ajudaram a tornar possível a formação universitária de um modo ou de outro. The advantages in the use of BIM, range from the visual scope in the design of the project to the financial, with the reduction of deadlines and costs.

The workflow requires thinking by algorithm, through the step by step, each discipline needs to understand where and when to act, with the beginning and end previously stipulated. BIM uses technology to minimize time by optimizing workflow, resulting in superior project quality. Keywords: Buildying Information Modeling; Airport; Draft LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Fluxograma de um projeto 29 Figura 2 - Objetivos de um projeto 30 Figura 3 - Etapas do orçamento 32 Figura 4 - Etapas da elaboração do projeto estrutural 33 Figura 5 - Etapas da elaboração do projeto elétrico 33 Figura 6 - Etapas da elaboração do projeto hidráulico 34 Figura 7 - Dimensões BIM 41 Figura 8 - Layout ArchiCAD 43 Figura 9 - Layout Naviswork 43 Figura 10 - Layout Revit 44 Figura 11 - Layout TQS 44 Figura 12 - Exemplo de ortofotografia 51 Figura 13 - Layout MS Project 54 Figura 14 - Guia PMBOK 55 Figura 15 - Gestão das disciplinas 56 Figura 16 - Divisão por software 57 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Objetos paramétricos 45 Tabela 2 - Informações paramétricas 47 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AEC – Arquitetura, Engenharia e Construção BIM - Building Information Modeling CAD – Computer Aided Design DXF - Drawing Exchange Format IFC – Industry Fundation Classes IGES - Initial Graphics Especification Exchange PPD – Pista de Pouso e Decolagem RESA - Runway End Safety Area SCI – Sistema de Comando de Incidentes TPS – Terminal de Passageiros SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 26 2 OBJETIVOS 27 2.

Objetivo Geral 27 2. Softwares BIM 42 3. Objetos paramétricos 45 3. Aplicação do BIM em projetos aeroportuários 46 4 METODOLOGIA 49 4. Natureza da pesquisa 49 4. Classificação da pesquisa 49 4. A realização do trabalho tem como elucidar o fluxo de trabalho dos profissionais envolvidos na realização desse anteprojeto, a fim de compreender como funciona na prática. Assim, o trabalho foi organizado dentro da seguinte estrutura: a primeira etapa do trabalho consiste na revisão bibliográfica a respeito da concepção de projeto e sobre a elaboração de um anteprojeto aeroportuário. Em uma segunda etapa do estudo, foi realizado um estudo de caso a respeito do fluxo de trabalho na construção do anteprojeto utilizando a metodologia BIM. Na última etapa, o estudo busca concluir sobre as vantagens e desvantagens no uso da metodologia e nas possíveis ações corretivas para otimizar o fluxo de trabalho realizado.

OBJETIVOS 2. Novidade: cada projeto de engenharia atende uma solicitação específica, logo, existe um caráter inovador, onde uma nova solução é projetada para atender às necessidades dos consumidores. Segundo Pahl (2005), o processo de realização de um projeto de engenharia passa pelas seguintes etapas: Figura 1 - Fluxograma de um projeto Fonte: Pahl (2005). Depois de cumpridas as etapas do desenvolvimento de um projeto existe a etapa de execução, o sucesso dessa etapa depende da forma como as tarefas são divididas e planejadas. O momento em que cada serviço deve ser realizado e o máximo de tarefas que podem ser realizadas simultaneamente, contribuem para otimização dos prazos do projeto (CRUZ, 2013). O processo de projetar A gestão do processo de projeto é objeto de estudo de diversos autores que serão abordados ao longo desse processo de revisão bibliográfica.

O fluxo de trabalho é otimizado pela integração das ferramentas na produção de uma matriz unificada para o esboço do projeto. Anteprojeto O anteprojeto é a etapa intermediária do projeto em que ocorre a configuração definitiva da construção, formada pelos desenhos e relatórios que representam o projeto com clareza, respeitando os requisitos do projeto. O anteprojeto incorpora todos os dados necessários da concepção do produto, é realizado após o estudo preliminar e antes do projeto final de execução (FLACH, 2017). O anteprojeto é elaborado com base na investigação técnica preliminar e nas necessidades do cliente (interno ou externo), com o objetivo de determinar a melhor solução técnica e determinar os critérios e características a utilizar na elaboração do projeto básico.

No anteprojeto, será avaliada a viabilidade técnica e financeira do projeto, bem como sua racionalidade (fatos motivacionais) e o retorno esperado. Figura 5 - Etapas da elaboração do projeto elétrico Fonte: Scalata (2012). Hidráulico – também conhecido como projeto hidrossanitário, é responsável por indicar a localização e o diâmetro das tubulações que compõem o sistema hidráulico. Ele é composto por: • Dimensionamento do sistema de água fria, água quente, águas pluviais e esgotos; • Definição das tubulações e dos pontos de alimentação; • Definição da localização dos reservatórios de água e sistemas de aquecimento. Figura 6 - Etapas da elaboração do projeto hidráulico Fonte: Scalata (2012). Etapas do anteprojeto Segundo Schramm (2004) as etapas para a realização do anteprojeto de um empreendimento, podem ser descritos como: Elaboração das plantas de situação: implantação da obra no terreno e dimensionamento das edificações, áreas livres e outros elementos de arquitetura.

Trata-se de um elemento fundamental para a estipulação de orçamento primário. Orçamento estimativo: se baseia no conjunto dos elementos aqui citados para pré-dimensionar as quantidades e o custo dos materiais e serviços necessários para a realização da obra. Documentação A elaboração do anteprojeto tem como resultado final a produção de alguns documentos fundamentais para a aprovação do projeto diante dos clientes e das autoridades competentes (CAMPOS, 2011). Esses documentos são: Memorial descritivo: é um documento público e obrigatório pela Lei 4. que deve ser elaborado antes do lançamento do empreendimento ao qual se refere. De acordo com esta visão, um organograma tradicional indica as linhas de autoridade real e determina o padrão "correto" de informação e comunicação (GIACOMINI, 2013).

Os sistemas de computadores que tentam atender estritamente a esses padrões geralmente falham por não levar em consideração as informalidades e relações sociais que se estabelecem nas empresas e que são invisíveis ao organograma formal. As interações informais ocorrendo no ambiente de negócios desempenham um papel importante no desempenho do trabalho de rotina e em processos de execução, e a importância deste fato deve ser mais bem considerada no estudo para melhorar os processos de cooperação (VIEIRA, 2011). BIM - Building Information Modeling Segundo Lang (2019), podemos definir BIM como uma tecnologia de modelagem 3D relacionada aos vários processos de design, análise, documentação e construção da comunicação. Os modelos são caracterizados por: • Componentes construtivos que são representados digitalmente e de forma complexa, ou seja, estão relacionados a dados, atribuições e regras paramétricas inseridas no modelo gráfico; • Componentes de informação contendo dados que descrevem como eles se comportam, que são usados ​​para análise de processos trabalho, por exemplo, especificações de materiais, análise de energia na construção, etc; • Dados consistentes de tal forma que quaisquer alterações sejam feitas e representadas em todas as vistas os componentes; • Dados coordenados em que todas as vistas do modelo são representadas de forma igualmente coordenada.

O sistema BIM representa objetos de construção específicos em vez de elementos geométricos gerais. Segundo Macedo (2018): “Este sistema de design é encorajador à experimentação, reduz conflitos entre os elementos de construção, facilita revisões e aumenta a produtividade. O BIM é mais do que modelagem de produto, pois tenta cobrir todos os aspectos relacionados ao processo construtivo: produtos, processos, documentos etc. ” A implementação do sistema BIM resulta em uma mudança significativa no escopo do método convencional de trabalho, uma vez que estabelece um novo fluxo de trabalho e gestão da informação com os recursos disponíveis. Os sistemas BIM apresentam alguns benefícios do conceito: • Exige o estabelecimento das propriedades e hierarquias diferentes entre os objetos modelados, permitindo que a personalização mude automaticamente de acordo com os parâmetros predefinidos; • As relações mútuas entre objetos permitem modificação por exemplo, a altura da laje ajusta automaticamente à altura das paredes que estão conectadas a ela; • Maior produtividade graças a visualização antecipada de várias soluções de design e recursos especiais de edificação, tais como aspectos estruturais, mecânicos, hidráulicos e hídricos; • A possibilidade de realizar melhor análise de dados, simular várias opções de design em termos de requisitos de custo, técnico, ambiental e contexto em que a empresa opera.

Logo no início, é possível extrair as informações necessárias no processo de design em diferentes formulários apropriados: desenho técnico, modelo digital, tabelas de medição, vãos etc. CHAPECO, 2016). Outros autores (HAMMARLUND e JOSEPHSON, 1992) também defendem a ideia de que as decisões que são tomadas nas fases iniciais do empreendimento são importantes para dar-lhes um papel central na redução de custos devido às falhas de construção. O sucesso de um empreendimento pode ser atribuído às fases iniciais do projeto. No estudo de viabilidade do projeto apesar dos baixos gastos, grande parte das oportunidades reduzem a frequência de falhas e os custos associados. Dimensão 5D: Orçamentação Usar os componentes do modelo de informação para obter informações de custo precisas está no centro da dimensão 5D.

O custo é um dos elementos mais importantes relacionados ao projeto. Esta dimensão permite que todos os envolvidos no projeto analisem os custos que serão incorridos ao longo do tempo em relação às atividades do projeto. Esses cálculos podem ser feitos a partir dos dados e informações relacionadas vinculados a componentes específicos no modelo gráfico. Esses dados permitem ao orçamentário isolar mais facilmente as quantidades de um determinado componente, obtendo, assim, com maior precisão, o custo total de desenvolvimento do projeto. Figura 9 - Layout Naviswork Fonte: Do autor (2020). Revit®: a principal referência para modelagem BIM, inclui recursos para projetos arquitetônicos, instalações de engenharia e construção, suas principais vantagens incluem a velocidade de obtenção de materiais quantitativos de projetos e a capacidade de combinar projetos.

AUTODESK, 2019). Figura 10 - Layout Revit Fonte: Do autor (2020). TQS: Modelagem estrutural e software de projeto em versões que os sistemas atuais já permitem a importação de sistemas BIM e CAD, com arquivos IFC e CAD, além de poder importar usando extensões no Sketch UP (TQS, 2019). Este grupo se dedica ao estudo de grandes projetos na área de eletricidade e petróleo e possui ampla produção acadêmica. No entanto, não há nenhum grupo estudando o uso do BIM em projetos de aeroportos (RIBEIRO, 2010). A visualização e manipulação interativa de modelos virtuais é uma ferramenta valiosa na área de AEC, especialmente quando se trata de fatores de tempo e retrabalho. A capacidade de simular projetos futuros, ver se eles se adaptam à sua empresa, e a capacidade de combinar aspectos da realidade atual e virtual oferece um novo nível de análise e compreensão em ambientes de trabalho complexos (GONÇALVES, 2009).

Esses recursos geram os detalhes exatos da construção em ordem e permitem uma análise mais detalhada de funções, estruturas e fatores ambientais. A eliminação de perdas é o principal elemento da competitividade entre empresas e para isso, é necessário mudar a forma como são tratados os processos empresariais (DAROS, 2017). De acordo com Daros (2017) :“Com o advento dos projetos digitais e um curso de ação para projetos colaborativos, há uma necessidade urgente de definir um modelo de arquitetura interoperável que responde às necessidades de distribuição de informações entre os diversos profissionais envolvidos no projeto de construção ". Nenhum software de computador pode lidar com todos as tarefas relacionadas ao projeto arquitetônico e aos processos de construção. A interoperabilidade é a necessidade de trocar dados entre aplicativos, permitindo que diferentes programas (software) sejam usados ​​para coautoria do trabalho.

No geral, a interoperabilidade ocorre por meio de troca de arquivos DXF (Drawing Exchange Format) e IGES (Initial Graphics Especification Exchange) que suporta apenas geometria (MATTEI, 2008). Exemplificando pode-se dizer que a quantidade de automóveis produzidos por uma fábrica em um mês, a população de uma cidade e o número de alunos de uma sala de aula são exemplos de uma população finita. Nessa pesquisa foi selecionada como população a empresa responsável pela elaboração do anteprojeto do Aeroporto de Jataí – GO. Coleta de dados Na intenção de apresentar os dados técnicos tratados, foi realizada uma entrevista com um dos funcionários responsáveis pelo tratamento de dados dentro da empresa responsável pelo anteprojeto do aeroporto de Jataí-GO. Durante a entrevista em modalidade oral foram considerados os seguintes aspectos para detalhamento dos recebimentos de dados técnicos: • Levantamento topográfico em nuvem de pontos; • Ortografia; • Tratamento dos dados topográficos; • Análise geotécnica do terreno.

Na segunda etapa do estudo de campo, com foco no fluxo de trabalho, foi realizada uma análise da participação de cada uma das disciplinas dentro da elaboração do anteprojeto, dentre os aspectos pesquisados destacam-se: • Cronograma de trabalhos; • Atividades simultâneas; • Otimização do tempo de serviço. Desta forma, muitos benefícios são reconhecidos, incluindo levantamentos topográficos mais rápidos, seguros, precisos e otimizados. Junto com o levantamento topográfico são recebidas as fotos aéreas de alta resolução, esse processo é chama de ortofotografia. Um ortofotomapa ou ortomosaico nada mais é do que uma fotografia aérea tirada em escala e sem distorções. Esta fotografia permite medir distâncias e objetos identificados nela em suas respectivas localizações geográficas. Figura 12 - Exemplo de ortofotografia Fonte: Base aerofotogrametria (2019).

Terraplanagem: compreende o nivelamento da área, os movimentos de terra (corte e aterro) e a preparação do terreno alocado para a realização da obra. Essa disciplina exerce influência direta sobre os outros elementos de projeto, por se tratar de uma etapa inicial de execução. Drenagem: os aeroportos são ambientes onde são necessárias soluções de drenagem com requisitos muito específicos. As pistas individuais combinam as maiores áreas de drenagem, tráfego com as maiores cargas de eixo e roda possíveis, altas forças axiais durante manobras e frenagem e os mais altos requisitos de segurança. Pavimentação: o asfalto no aeroporto é completamente diferente do que na rodovia ou algo parecido. Obras complementares: nessa disciplina foi realizado o projeto para o cercamento da área do sítio aeroportuário.

Elétrica/Dados: é responsável pela previsão da instalação elétrica com todos os detalhes, localização do ponto de consumo de eletricidade, subestações elétricas, pedidos, caminho do condutor, interrupção do circuito, seção transversal do condutor, conectores, carga de cada circuito, carga total, etc. Toda demanda por energia elétrica do aeroporto passa por essa disciplina. Sinalização: define a sinalização horizontal e vertical de todo aeroporto. No projeto prevê a utilização de placas e marcações no pavimento das pistas de Pouso e Decolagem. Após a divisão das equipes e do planejamento das atividades se iniciou a execução do projeto. A partir do tratamento dos dados executou-se o traçado da Pista de Pouso e Decolagem (PPD), as Pistas de Taxiway e edificações.

Com a definição do projeto geométrico, tornou-se possível o trabalho de várias disciplinas no desenvolvimento dos seus projetos respectivos. As disciplinas de Terraplanagem, Arquitetura, Drenagem, Abastecimento, Esgotamento e Elétrica, trabalharam em paralelo prevendo possíveis problemas de compatibilização. A divisão dos trabalhos por disciplina segue o fluxograma elaborado a seguir: Figura 15 - Gestão das disciplinas Fonte: Do autor (2020). As características mais relevantes apontadas pelos funcionários, na respectiva ordem de relevância, são: • Trabalho colaborativo e multidisciplinar; • Configurações automáticas; • Modelos conceituais de projeto; • Tutoriais, manuais e outras ferramentas de aprendizagem; • Imagens e animações 3D; • Compatibilização com IFC; • Integração com softwares de análise estrutural e de energia. Dentro da metodologia BIM, os softwares CAD continuam sendo relevantes para auxiliar no desenvolvimento dos projetos.

Por se tratar de uma ferramenta amplamente utilizando, torna a execução do projeto e as trocas de informações mais fluidas durante o processo de trabalho colaborativo. A equipe enfrentou muitos problemas com a aprendizagem da metodologia BIM, relacionados as ferramentas e suas funções, e o trabalho colaborativo utilizado o REVIT. Outro item importante, é que nem todos os funcionários passaram pela capacitação adequada, outros por iniciativa pessoal, tiveram o conhecimento efetivado. A contribuição dos sistemas BIM para o planejamento orçamentário das obras públicas: estudo de caso do auditório e da biblioteca de Planaltina. AYRES, Antônio de Pádua Salmeron.  Gestão de logística e operações. IESDE BRASIL SA, 2009. BALLARD, Glenn.  Encontro de Tecnologia de Informação e comunicação na construção civil, v.

CRUZ, Fábio.  Scrum e PMBOK unidos no Gerenciamento de Projetos. Brasport, 2013. CRUZ, Gabriela Pontes Silva et al. n. p. EASTMAN, Chuck et al.  Manual de BIM: um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e incorporadores. Bookman Editora, 2014. Proposição de diretrizes para gestão do ambiente de comunicação em projetos de arquitetura, engenharia e construção em instituições federais de ensino superior no Brasil. GONÇALVES, Marly de Menezes.  O uso do computador como meio para a representação do espaço: Estudo de caso na área de ensino do Digital & Virtual Design. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo. de Vera MC Fernandes Hachich. Téchne, n. p. HUOVILA, Pekka; KOSKELA, Lauri; LAUTANALA, Mika. Fast or concurrent: the art of getting construction improved.

LOPES, Nuno Miguel Seixas. Estudo da metodologia BIM (Building Information Modeling) como ferramenta de apoio à gestão de projetos na Direção de Infraestruturas da Força Aérea Portuguesa. MACEDO, Letícia Ferreira et al. Compatibilização de projetos de um pavimento tipo em alvenaria estrutural com uso do BIM. MANZIONE, Leonardo; ROCHA, Vanessa; MELHADO, Silvio.  Projeto na engenharia. Editora Blucher, 2005. PEREIRA, LUCAS MELCHIORI. Desenho Organizacional Para a Integração de Projetos Através da Modelagem da Informação em Processos Colaborativos. PICOTÊS, António Jorge Rodrigues et al. SCHRAMM, Fábio Kellermann. O projeto do sistema de produção na gestão de empreendimentos habitacionais de interesse social. SOUZA, Jezrael Wenderson Moura de.  Proposta de fluxo de coordenação espacial 3D BIM: estudo de caso em uma empresa de saneamento.

Trabalho de Conclusão de Curso. Sobre as etapas dos fluxos e processo do anteprojeto Para realização do desenvolvimento do anteprojeto do aeroporto de Jataí-GO, foi definida uma equipe básica para atender as demandas necessárias, essas equipes foram definidas a partir das disciplinas: Ambiental, Geometria, Terraplenagem, Drenagem, Pavimentação, Abastecimento, Esgotamento, Arquitetura, Paisagismo, Estrutural Obras Complementares, Elétrica/Dados, Sinalização, Canteiro de Obras, Proteção Vegetal, Incêndio e Auxilio a Navegação Aérea. No processo existe uma pessoa responsável pelo Gerenciamento do Projeto, um Project Manager responsável pela troca de informações entre a empresa e o cliente, planejamento no desenvolvimento das atividades e definição de softwares a ser utilizado A divisão das atividades foi realizada pelo Ms Project. Com as equipes/planejamento definidos começava a execução do projeto, com os dados topográficos tratados, começava o a etapa do traçado do da PPD – Pista de pouso e decolagem, Pistas de Taxiway e Edificações através do projeto geométrico que iria definir todas as cotas longitudinais e as elevações, com o projeto geométrico definido várias disciplinas poderiam atuar no desenvolvimento dos seus respectivos projetos, Terraplenagem, Arquitetura, Drenagem, Abastecimento, Esgotamento Elétrica, sempre trabalhando em paralelo e já prevendo problemas de compatibilização.

APÊNDICE II Questionário realizado com projetista responsável 1- Como conheceu a metodologia BIM? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2- De forma geral, a empresa que trabalha preparou os funcionários de forma adequada para a utilização do BIM? ______________________________________________________________________________________________________________________________________ 3- Qual foi o principal motivo para a escolha? ___________________________________________________________________ 4- Como foi a implementação da metodologia BIM? Teve assessoria especializada?_________________________________________ Fez cursos?_________________________________________________________ Realizaram um projeto piloto?___________________________________________ 5- Quais softwares do BIM utiliza? Revit:______ ArchiCad:____ Vectorworks:____ Scketch Up:____ Outros:_________________________ 6- Das características abaixo, avalie de 0 a 5, de acordo com a sua relevância na utilização do BIM durante a realização do anteprojeto do Aeroporto de Jataí-GO: Configuração automática:__ Trabalho colaborativo:__ Trabalho multidisciplinar:__ Modelos conceituais de projeto:__ Imagens e animações:__ Compatibilidade com IFC:__ Tutoriais, manuais e outras ferramentas de aprendizagem:__ Integração com softwares de análise estrutural:__ Integração com softwares de análise de energia:__ Integração com softwares de análise orçamentária:__ Integração com softwares de gerenciamento de obras:__ 7- Utiliza softwares CAD em conjunto com softwares BIM? Para quais funções específicas? ______________________________________________________________________________________________________________________________________ 8- As trocas de informações ocorrem naturalmente entre os colaboradores? ______________________________________________________________________________________________________________________________________ 9- Enfrentou problemas na operação entre softwares BIM e outros softwares? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 10- Todos os colaboradores envolvidos fizeram cursos e passaram por treinamentos? ______________________________________________________________________________________________________________________________________ 11- Alguns profissionais demonstraram resistência na utilização do BIM? ______________________________________________________________________________________________________________________________________ Relativo ao anteprojeto do Aeroporto de Jataí-GO: 12- Quais foram as principais vantagens na realização do anteprojeto? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 13- Como descreveria o fluxo de trabalho utilizando a metodologia BIM: Oferece todos os recursos necessários para o trabalho colaborativo e multidisciplinar? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 14- Qual software complementar foi utilizado durante a elaboração do anteprojeto? Para cumprir quais funções (análise estrutural, comunicação etc.

Acredita que houve otimização no prazo de realização? Quais as dificuldades que seriam encontradas sem a utilização da metodologia BIM? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 16- Quais as desvantagens encontradas na realização do anteprojeto utilizando a metodologia BIM? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.