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Pré-Fabricados: economizando recursos com o BIM

Criar melhores projetos é apenas parte da promessa da tecnologia BIM. Muitas empresas de pequeno e médio porte estão usando projetos 3D para colaborar com empreiteiros e gerentes de construção para automatizar a produção de seus projetos e pré-fabricar componentes de construção, como equipamentos mecânicos e sistemas de paredes.

Embora projetos de quase todos os tamanhos possam se beneficiar de técnicas de construção pré-fabricadas, talvez tenha o maior impacto em projetos maiores e mais complexos. Esses projetos geralmente são gerenciados por uma construtora ou gerente de construção, que irá pré-fabricar equipamentos mecânicos, elétricos e hidráulicos, que podem ser entregues ao canteiro de obras e instalados por subcontratados comerciais menores, exatamente quando necessário.

“Por que usar o BIM? Você está automatizando um processo de desperdício de 2D? Como o BIM oferece um design melhor? Podemos eliminar a duplicação de modelos?”, Pergunta Victor Sanvido, vice-presidente sênior da Southland Industries, empresa de engenharia e sistemas de construção, e presidente do LEAN Construction Institute. “Se pudermos identificar e remover resíduos – essencialmente não produzir o que as pessoas não querem – precisamos fazer isso. Os Princípios de Produção da Toyota afirmam que respeitamos as pessoas, o cliente define valor e identificamos e removemos os resíduos.”

Fundada em 1997, a LCI é uma organização sem fins lucrativos que opera como um catalisador para transformar as indústrias de AEC através da entrega de projeto enxuto usando um sistema operacional centrado em uma linguagem comum, princípios fundamentais e práticas básicas. Seus objetivos abrangentes incluem o desenvolvimento de canais de colaboração e distribuição para processos LEAN.

Trabalhar em um ambiente LEAN e preparar um prédio para pré-fabricação durante o projeto significa trabalhar em estreita colaboração com arquitetos, engenheiros, profissionais da construção civil e subcontratados comerciais no estágio de projeto conceitual e ao longo de todo o processo de construção. Independentemente de sua equipe compartilhar ou não um contrato de fornecimento integrado, os processos de trabalho precisarão ser mais colaborativos do que o processo tradicional de entregar documentos contratuais em pontos específicos durante o projeto e depois deixar o restante para a equipe de construção.

Também requer que os membros da equipe do projeto pensem sobre as coisas além de suas especialidades individuais, como a diversidade de cargas elétricas e mecânicas, o fluxo de ar do prédio e como as partes do edifício se encaixam. Em 2009, a DPR Construction, importante participante dos projetos de saúde da Califórnia, começou a experimentar a ideia de usar o BIM para realizar detalhamentos de drywall. A equipe de drywall de auto-execução da DPR tomou decisões sobre a melhor forma de construir em campo e a representou em uma planilha de spool criada diretamente a partir do modelo de construção, com base na experiência e na tomada de decisões de seus colaboradores envolvidos na criação desse modelo. Esses esforços começaram no projeto Sutter Health Castro Valley Cinic.

“As pessoas dizem que ‘pré-fabricação modular significa que ele precisa restringir o projeto’”, diz Nathan Wood, engenheiro de inovação da DPR. “A mensagem que estamos tentando dizer aqui é realmente ‘O BIM permite que a pré-fabricação seja flexível’ porque não importa o quão único e único seja o design, contanto que saibamos que ele é construtível no modelo, podemos pré-fabricá-lo e instalá-lo.”

Graças à rigorosa modelagem 3D de 1/8 de polegada pela DPR e seus subcontratados comerciais no estágio de projeto, foram criadas folhas de bobinas totalmente coordenadas diretamente do modelo 3D – com as nuances e o design exato de cada seção do painel totalmente detalhados. Com essas chapas de bobinas BIM totalmente coordenadas, a equipe de drywall da DPR conseguiu instalar toda a construção do poste e do painel do hospital antes que as paredes entrassem. Isso significava que também podiam instalar o equipamento mecânico, elétrico e hidráulico antes de as paredes entrarem, evitavando que eles tivessem que deslocar esses componentes de construção através de um labirinto de paredes e eliminavam oportunidades de retrabalho caro se algo não coubesse como desenhado.

Quando chegou a hora de fabricar as centenas de painéis de drywall com estrutura de aço, a DPR tinha as estruturas de painéis de bitola leve construídas em uma fábrica próxima, e não no ambiente caótico do local de trabalho.

“Era um ambiente muito mais limpo”, diz Josh Bronitsky, gerente de projetos da DPR. “Essa foi uma grande eficiência que nem planejamos.”

As paredes acabadas foram enviadas ao local em sequência, de modo que materiais extras não estavam atrapalhassem o local do hospital antes que eles estivessem prontos para serem instalados.

A economia global que a DPR e seus pequenos empreiteiros perceberam da pré-fabricação no Sutter Castro Valley Medical Center incluiu cortar 18,75% do orçamento de sistemas mecânicos e 50% do dinheiro destinado à fabricação e instalação de drywall.

Artigo traduzido (link)

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5 motivos para realizar o planejamento de obras em BIM

Praticamos o planejamento rotineiramente, seja numa viagem a passeio ou até mesmo numa ida ao supermercado. O orçamento de obras nos diz quanto a obra vai custar, não é mesmo?

Isso está diretamente ligado ao prazo da obra, soluções construtivas, logística do canteiro, produtividade das equipes, e uma série de outras estimativas, que resultam no que chamamos de planejamento de obras. Isso significa que planejamento e orçamento de obras andam juntos e devem ser trabalhados paralelamente para que tenhamos uma boa gestão da construção.O planejamento de obras e seus subprodutos

O planejamento de obra, como se conhece no mercado, diz respeito ao sequenciamento de atividades necessárias para a construção, estabelecendo relações de interdependência entre elas. Como assim?

Por exemplo: Em um sistema construtivo convencional normalmente as instalações hidráulicas são embutidas nas alvenarias.Isso significa que as instalações hidráulicas de um banheiro só serão iniciadas depois que a parede deste banheiro foi erguida. Se a parede atrasar, a instalação atrasa. Se a instalação atrasa, o reboco atrasa, e com ele todas as atividades que dependem dele.

Essa sequência construtiva é definida como plano de ataque. Em um edifício com uma série de pavimentos tipo, o ideal é estudar a melhor sequência executiva possível, que será replicada para os demais pavimentos considerando a melhor alocação possível de equipes.

Ao estabelecermos uma relação entre todas a as atividades necessárias para a construção de uma obra, conseguimos visualizar o prazo final da construção, o qual influencia diretamente o orçamento. Como? Uma obra tem custos fixos mensais (consumo de água e energia, corpo técnico, aluguel de equipamentos). Com a variação do prazo de obra, variam também estes custos.

É importante ressaltar que nem sempre menor prazo é o que as construtoras procuram: há empresas que optam por aumentar o prazo de obra, diluindo os custos mensais, de forma que o desembolso mensal ao longo da construção fique dentro do planejamento do fluxo de caixa da empresa.

Esse estudo de desembolso mensal é feito quando fazemos o link entre o planejamento da obra (sequenciamento) e o orçamento. Dessa forma sabemos o que será executado, quando, e quanto vai custar: temos o cronograma físico-financeiro.

E onde o BIM entra nisso?

Um modelo tridimensional munido de informação, permite a interligação do cronograma de obra (normalmente feito no MS Project) com os elementos deste modelo. Desta forma temos um planejamento 4D: além das 3 dimensões, cada elemento traz consigo a informação de quando e por quanto tempo será construído.

Esse link é feito em softwares BIM orientados à gestão como o Navisworks da Autodesk, ou ainda o VICO, que fornece uma tecnologia diferenciada de planejamento 4D, baseada nos conceitos de produtividade de equipes e linha de balanço.

Fica evidente aqui a interoperabilidade entre softwares, já que enquanto alguns tem o foco na criação do modelo, outros tem o objetivo de operará-lo com foco na gestão da construção.

No VICO, por exemplo, é possível traçar o planejamento diretamente na linha de balanço, utilizando comandos gráficos para ajustes de prazo: ao arrastar a linha de uma atividade para uma data específica, o software calcula automaticamente a produtividade necessária para cumprimento de tal prazo.

5 motivos para realizar planejamento de obras em BIM

Agora que você entendeu o que é o planejamento de obras e como o BIM pode ser usado neste mesmo planejamento, vamos a conexão de ambos os pontos:

1) Compatibilização de projetos: Em resumo pode-se dizer que o BIM facilita muito o trabalho de compatibilização de projetos, seja pela possibilidade de automatização de detecção de interferências quanto pela própria visão espacial. Projetos mais compatíveis diminuem a possibilidade de imprevistos na obra e melhoram a assertividade do planejamento. Falaremos mais sobre esse assunto no nosso Blog.

2) Quantitativos: muito embora essa vantagem seja mais associada ao orçamento, uma maior precisão nos quantitativos também significa maior precisão do planejamento, já que o prazo é consequência direta da quantidade X produtividade.

3) Facilidade de compreensão: uma visualização espacial/sequencial da obra sendo construída torna muito mais fácil entender o que está sendo planejado do que através de um cronograma de Gantt, ou até mesmo de uma linha de balanço. Isso facilita também a elaboração de planos de contingência caso a execução esteja se distanciando da meta planejada.

4) Planejamento de canteiro: um planejamento 3D permite a simulação de alocação de equipamentos no canteiro ao longo da obra, bem como depósito de materiais e consequentemente simulações de logística.

5) Marketing: além de todas as vantagens técnicas, simulações 4D são comumente utilizadas como uma forma de marketing em apresentações para investidores e clientes, como uma amostra do alto nível tecnológico do planejamento que será empregado na construção.