A Modelagem de informações de construção (BIM) tem sido aplicada a projetos de construção de design-build por muitos anos. Um  número crescente  de países está exigindo o BIM para projetos públicos. Embora o governo do Reino Unido tenha dito que “… sabemos que o maior prêmio para o BIM está nos estágios operacionais do ciclo de vida do projeto”, até recentemente não havia dados concretos para apoiar essa conjectura.

Da mesma forma, tem havido apenas suporte anedótico para um BIM integrado e abordagem geoespacial para projetar, construir, operar e manter projetos. Agora estamos começando a ver dados de projetos do mundo real que oferecem evidências dos benefícios de uma  abordagem de ciclo de vida completo geoespacial BIM + integrada para projetos de construção.

O McKinsey Global Institute estima que o mundo precisará gastar US $ 57 trilhões em infraestrutura até 2030 para acompanhar o crescimento do PIB global. Este é um grande incentivo para a indústria da construção transformar a produtividade e a entrega de projetos por meio de novas tecnologias e práticas aprimoradas. A McKinsey relata que grandes projetos de construção geralmente levam 20% mais tempo para terminar do que o planejado e estão até 80% acima do orçamento.

A McKinsey & Company sugere que a indústria da construção está pronta para uma ruptura e duas das  tecnologias  que ela acredita que serão fundamentais nessa transformação antecipada são geoespaciais e BIM.

O governo do Reino Unido, como parte de sua iniciativa de modelagem de informações de construção (BIM),  disse repetidamente  que espera que a grande recompensa de um modelo digital ocorrerá durante as operações e manutenção, o que normalmente representa 80% do custo de uma instalação. As empresas que desenvolvem, constroem, mantêm e / ou operam projetos encontram benefícios significativos em uma estratégia geoespacial BIM + de ciclo de vida completo.

Mas, até o momento, há poucas evidências quantitativas relatadas que apóiem os benefícios dessa abordagem. Isso está mudando com vários projetos que fornecem estimativas de benefícios, incluindo ROI de uma abordagem de ciclo de vida geoespacial completo BIM + integrada para projetos de construção.

Abordagem integrada de ciclo de vida geoespacial BIM + completo para construção

Em muitos projetos, as informações fornecidas pelo empreiteiro de construção são entregues meses após a conclusão do projeto. O operador da instalação pode levar um ano para examinar essas informações e encontrar as informações necessárias para operar a instalação. Esse período é denominado “ponto cego”, que corresponde ao tempo que o operador da instalação está gerenciando a instalação com informações limitadas.

Uma vez que para muitos tipos de equipamento, a maior probabilidade de falha está nos primeiros dois meses de operação – apenas durante o período em que o operador do edifício muitas vezes não tem acesso às informações sobre garantias e garantias estendidas – isso aumenta o risco do equipamento e até mesmo falhas nas instalações. Além disso, há um custo associado apenas a encontrar as informações necessárias para fazer a manutenção do equipamento.

Um fluxo de informações de instalações de ciclo de vida completo começa com uma especificação de informações de instalações do proprietário identificando as informações de construção a serem incluídas como parte das entregas finais no momento do comissionamento. A especificação das informações das instalações faz parte do contrato entre o proprietário e os projetistas e empreiteiros que construirão o edifício.

As informações das instalações exigidas pelas especificações do proprietário são inseridas no banco de dados BIM durante o projeto e a construção pelos projetistas e empreiteiros. Na conclusão da construção, os dados de informações das instalações coletados pelos projetistas e empreiteiros e armazenados com o modelo BIM em formato digital representam uma entrega importante para o proprietário, juntamente com o modelo BIM. As informações das instalações podem então ser usadas para preencher o gerente do edifício ‘

A integração geoespacial BIM + agrega maior valor aos projetos que envolvem não apenas design e construção, mas também operações e manutenção. Líder neste setor, Rijkswaterstaat, a autoridade holandesa de transporte, começou a oferecer  projetos de design-construção-financiamento-manutenção  (DBFM) há alguns anos, o que motivou empresas privadas de engenharia e construção holandesas a adotarem uma abordagem geoespacial integrada + BIM para a construção .

Algumas empresas como  Parsons Brinckerhoff ,  Atkins Global e várias empresas holandesas, incluindo Arcadis e  Royal BAM , no setor de construção perceberam há alguns anos que a integração geoespacial BIM + fornece maior valor para projetos que envolvem não apenas design e construção, mas também Operações e manutenção.

Por exemplo, a empresa Royal BAM Group nv / BAM Infraconsult adotou o BIM + geoespacial integrado devido aos desenvolvimentos do mercado, incluindo atribuições de construção mais complexas e uma demanda crescente dos clientes por prestação de serviços ao longo de todo o ciclo de vida de um projeto.

Benefícios da construção de ciclo de vida completo geoespacial integrado BIM +

Recentemente, a Microdesk relatou  estudos de caso,  incluindo hospitais, uma instalação de pesquisa médica, um aeroporto e uma universidade. Para cada instalação, vários casos de uso foram incluídos na análise de ROI. Por exemplo, lidar com vazamentos de encanamento, desligamentos de energia elétrica, transmissão de conhecimento tribal da equipe sênior para novos contratados e realização de avaliação de risco de infecção (ICRA / PCRA) e assim por diante.

Depois de introduzir modelos BIM para gerenciamento de instalações e ativos, a equipe de FM foi entrevistada e questionada se eles achavam que lidar com um vazamento de encanamento, por exemplo, usar o BIM era mais fácil, igual ou mais difícil do que a abordagem tradicional. A análise quantificou o tempo necessário para resolver um vazamento no encanamento antes e depois da introdução do BIM.

Na conclusão de cinco anos em execução nos projetos, a análise de ROI encontrou um BIM positivo em todos os casos e estimou que a introdução do BIM para FM economizou em média 5% dos custos operacionais por ano.

Foi estimado que a introdução do BIM reduziu o tempo de procura de coisas em 83% dos 23 centavos por pé quadrado de custo para fazer isso no estudo do NIST. Como as operações e manutenção representam cerca de 75% do custo total de uma instalação, esses resultados representam uma economia substancial durante todo o ciclo de vida de um edifício.

O Napgur Metro, que é um projeto de US $ 1,3 bilhão em andamento em Nagpur, é o primeiro projeto na Ásia a integrar um gêmeo digital com um sistema de gerenciamento de ativos para eliminar a perda de informações sobre os ativos durante o projeto e a construção. Uma vez que o sistema Nagpur implementa uma abordagem de ciclo de vida completo para gerenciamento de projetos, a localização de cada um dos 500.000 ativos que compõem os sistemas é registrada, tornando possível clicar em um ativo no SAP e ser mostrado a localização do ativo em um mapa 3D.

Os resultados finais são modelos digitais em vez de desenhos em papel que fornecem uma base para operações de digitalização e manutenção. Os benefícios de uma abordagem geoespacial 3D BIM + foram projetados com base em uma vida útil de 25 anos para o projeto. Estima-se que isso resultará em uma economia de US $ 400.000 durante o planejamento, projeto e construção, uma redução nos requisitos de mão de obra operacional em 20% e maior disponibilidade e confiabilidade.

PESTECH International Berhad, vencedora do prêmio Year in Infrastructure, usou  projeto digital geoordenado para o desenvolvimento de uma nova subestação  Kratie e Kampong Cham, Camboja . A decisão de usar a tecnologia de design geocordenado para este projeto foi parcialmente motivada pela exigência de que a empresa seria não apenas responsável pelo projeto e construção da subestação, mas também por operá-la por um período de 25 anos antes de transferi-la para a concessionária.

Vários projetos na Holanda foram iniciados por Rijkswaterstaat (RWS), a autoridade holandesa de rodovias, usando uma abordagem de projeto-construção-financiamento-manutenção (DBFM). O conselho de Rijkswaterstaat (RWS) está convencido dos benefícios do BIM e BIM / integração geoespacial e implementou o BIM / geoespacial para quatro projetos DBFM com a intenção de exigir o BIM em todos os contratos DBFM no futuro.

O Royal BAM Group nv / BAM Infraconsult foi responsável por vários desses projetos. Um  projeto DBFM no BAM  começa com dados geográficos 2D que são visualizados por meio de um portal da web GIS. Na conclusão da construção, os dados coletados durante o projeto e a construção são migrados para um sistema de sistema de gerenciamento de ativos GIS + integrado para apoiar as atividades de manutenção.

No Canadá, as parcerias público-privadas (P3) têm sido notavelmente bem-sucedidas na construção e manutenção da infraestrutura. Para a EllisDon, uma importante empresa de construção e serviços de construção, o BIM + geoespacial integrado é considerado as  melhores práticas em projetos de ciclo de vida completo P3  no Canadá.

A AECOM, que é uma empresa de US $ 18,2 bilhões por ano no setor de construção e foi classificada por oito anos consecutivos, foi classificada como # 1 no Engineering News Record’s “Top 500 Design Firms”, usa BIM + GIS em design, construção, finanças e operar projetos (DBFO) em todo o mundo. A AECOM aplicou essa abordagem ao campus externo do Aeroporto Internacional de Denver e ao gerenciamento de leasing nos aeroportos internacionais de Orlando, Hong Kong e South West Florida.

A vantagem de uma abordagem BIM + GIS integrada baseada em uma integração centralizada de informações é que ela permite ao cliente tomar decisões estratégicas durante as fases de projeto, construção e operação do ciclo de vida da construção.

Interoperabilidade geoespacial BIM +

Transformar AEC e dados geoespaciais em um  fluxo de dados eficiente,  desde o planejamento, passando pelo projeto e construção até as operações e manutenção, representou um desafio que continua sendo um problema para os proprietários. O  blog Between The Poles tem mais de dez anos e um dos temas persistentes desde o início em 2006 foi o desafio de integrar dados e aplicativos CAD e GIS em um fluxo de trabalho eficiente (alguns exemplos;  2006 ,  2007 ,  2008 ).

É indicativo da importância da integração de BIM e dados geoespaciais e tecnologias que Autodesk e ESRI, gorilas de 800 lb em suas respectivas áreas de AEC e GIS, anunciaram um acordo (pela segunda vez) para colaborar para ajudar a preencher a lacuna entre CAD / BIM e GIS / geoespacial.

Na última década, houve um progresso impressionante no desenvolvimento de padrões abertos para a integração de visões geoespaciais e AEC (arquitetura, engenharia e construção) da infraestrutura da cidade, que fornece uma base baseada em padrões para o gerenciamento do ciclo de vida completo, desde o projeto até as operações e manutenção de projetos de infraestrutura.

No mundo AEC, Industry Foundation Classes (IFC) é o padrão de formato de dados aberto e neutro para a troca de modelos de informações de construção (BIM) amplamente utilizado no setor de AEC (arquitetura, engenharia e construção).

No mundo geoespacial, um padrão geoespacial internacional amplamente usado para cidades é CityGML. Um grande avanço ao trazer as vistas arquitetônicas e geoespaciais em uma base comum é o  Modelo Conceitual OGC LandInfra desenvolvido pelo OGC em cooperação com buildingSMART International e aprovado como um padrão OGC em agosto de 2016.

O LandInfra foi desenvolvido pela Bentley Systems, Leica Geosystems, Trimble, Departamento de Comunicações do Governo Australiano, Autodesk, Vianova Systems AS e buildingSMART International e fornece um base unificadora para padrões de terra e engenharia civil, incluindo o InfraGML do OGC e o IFC da buildingSmart International para padrões de infraestrutura.

O  projeto IFC-Alignment da buildingSmart International  usa este modelo conceitual comum de alinhamentos para estradas, ferrovias, túneis e pontes. Os objetivos do projeto de alinhamento da IFC são permitir a troca de informações de alinhamento por todo o ciclo de vida da infraestrutura, desde o planejamento, passando pelo projeto e construção, até o gerenciamento de ativos. No lado geoespacial, o  InfraGML  é o esquema de aplicação do OGC que suporta o desenvolvimento de terras e instalações de infraestrutura de engenharia civil.

Suporte de código aberto para AEC / interoperabilidade geoespacial

Onde há padrões abertos reconhecidos, é mais comum que não haja projetos de código aberto que suportem esses padrões. mago3D é uma  nova geo-plataforma 3D de código aberto . que mostrou que é possível usar o código aberto, APis geoespacial e ferramentas disponíveis – junto com algum desenvolvimento genuíno inovador – para criar uma plataforma geoespacial 3D aberta e não proprietária para integração geoespacial e BIM.

Dada a importância crítica de abordar a divisão cultural e técnica entre o AEC e os mundos geoespaciais, uma alternativa de código aberto viável é essencial para o desenvolvimento de soluções inovadoras para o desafio de conectar os dois mundos.

Conclusão

À medida que os proprietários veem as vantagens de projetar, construir, operar e / ou manter projetos e estão começando a mudar suas práticas de aquisição, as empresas de construção estão mudando seus processos de negócios para otimizar a manutenção e operação das instalações.

As empresas de construção que assumiram o desafio de projetar, construir, operar e manter projetos estão percebendo que há benefícios significativos de uma abordagem geoespacial BIM + integrada para o ciclo de vida completo da construção. As vantagens de uma abordagem geoespacial BIM + integrada permaneceram em sua maioria internas à empresa. Agora parece que a palavra está se espalhando.

As organizações de padrões nos mundos AEC e geoespacial estão fazendo progresso na interoperabilidade geoespacial BIM +. Os principais fornecedores de software Autodesk e ESRI anunciaram um acordo de parceria para maior interoperabilidade entre seus produtos. A comunidade de código aberto também está tratando da questão da interoperabilidade geoespacial BIM +.

Estamos agora começando a ver dados de projetos do mundo real que oferecem evidências quantitativas dos benefícios de uma abordagem de ciclo de vida completo geoespacial BIM + integrada para projetos de construção.