No Japão, uma construtora e sua empreiteira aprenderam em primeira mão como o BIM ajuda na construção, usando a comunicação digital para construir um dos maiores telhados de madeira do país.
- A construtora japonesa Tokyu Construction Co. usou o BIM (Building Information Modeling) para ajudar a criar um dos maiores telhados de madeira do Japão.
- O BIM permitiu a verificação precisa das várias partes do telhado de madeira laminada cruzada (CLT) de 128 painéis.
- Os dados 3D BIM ajudaram a facilitar a comunicação dentro da equipe de construção e o consenso com o cliente.
A inovação na arquitetura geralmente evoca arranha-céus da era espacial ou curvas que desafiam a gravidade. Mas ao usar um material tradicional como a madeira, essa inovação pode parecer um pouco diferente.
A Daito Trust Construction Company do Japão usa a madeira como um elemento-chave de arquitetura e queria explorar designs alternativos na arquitetura de residências para aluguel. Para isso, abriu um showroom futurístico de imóveis para locação, o ROOFLAG , que exibe uma bela peça central: um dos maiores telhados de madeira do Japão. O construtor do telhado, Tokyu Construction Co. usou efetivamente o BIM (Building Information Modeling) para comunicação digital durante todo o processo de construção.
“Todos os envolvidos no projeto ROOFLAG, do cliente aos projetistas e equipes de construção, começaram do zero”, diz Masaya Hayashi da Divisão de Construção Civil da Tokyu Construction. Ele também é o primeiro líder de promoção de aplicativos BIM da empresa e chefe do Departamento de Promoção BIM. “Ao usar o BIM e comunicar todas as preocupações, resolvendo-as uma a uma, todos ficaram felizes com o resultado do projeto”, afirma.
Ao entrar no showroom, o telhado de treliça triangular é a primeira coisa que alguém vê; estende-se por 60 metros de cada lado, sem pilar de sustentação visível. Este telhado maciço usa madeira laminada cruzada ( CLT ), que também é usada para o campo emergente da tecnologia de construção de madeira conhecida como madeira em massa , uma abordagem ecologicamente correta que promove a reutilização de recursos de madeira.
Reformas recentes nos códigos de construção do Japão e outros fatores levaram à crescente adoção da CLT na indústria de construção nacional. Antes deste projeto, no entanto, a Tokyu Construction não havia usado CLT nem desenvolvido quaisquer métodos de construção específicos da CLT. Os painéis CLT usados são enormes – tão grandes quanto 2,3 metros de altura, 11,8 metros de comprimento e 270 mm de espessura, pesando até 3 toneladas cada. Como esta foi a primeira experiência da Tokyu Construction usando CLT, vários fatores eram desconhecidos quando o planejamento do projeto começou.
“Construir um grande telhado de madeira baseado apenas em planos 2D torna-se incrivelmente difícil quando você leva em consideração os métodos de construção e o controle de qualidade”, diz Hayashi, observando que a primeira tarefa da equipe foi estabelecer procedimentos de montagem e junção para os painéis de madeira. “Era difícil visualizar a obra em termos específicos usando planos 2D, então recorremos ao BIM para entender melhor o edifício como um todo.”
O BIM ajuda na construção ao permitir a precisão
Primeiro, para verificar as dimensões do trabalho de união, os modelos foram criados no Autodesk Revit ; esses foram então usados para criar um modelo em escala 1:33 usando uma impressora 3D. Depois de derivar o procedimento de montagem de um trabalho mais detalhado, a verificação foi conduzida usando uma maquete em escala real.
Hayashi diz que a equipe conduziu uma verificação meticulosa e experimentação antes do início da construção para garantir um nível de precisão que permitiria, por exemplo, que os trabalhadores pudessem chegar aos locais onde os parafusos precisavam ser apertados. “Uma vez que fomos capazes de criar um modelo altamente preciso a partir dos dados, pudemos estabelecer rapidamente várias facetas do processo de construção do painel CLT – como o encaixe das juntas do painel, procedimentos de montagem e confirmação da facilidade de trabalho – a partir de da fase de estudo inicial até a finalização ”, diz ele.
Um total de 128 painéis CLT foram usados para construir a cobertura. Como o telhado é inclinado, os painéis tiveram que ser montados em diagonal, exigindo uma precisão de fabricação de 2 mm ou menos. Isso também tornou a determinação de relacionamentos espaciais e o gerenciamento de dados extremamente complexos. Eles mediram com uma estação total e processaram os dados com um sistema 3D de levantamento de construção. Os dados de coordenadas das medições podem ser calculados instantaneamente usando o Autodesk Dynamo , reduzindo as horas de trabalho em 80% em comparação com o cálculo manual e garantindo a precisão do processo de montagem.
Durante a montagem da cobertura de madeira, os painéis CLT foram sustentados por suportes colocados abaixo deles. O processo de jacking-down para remover esta estrutura temporária foi analisado usando BIM antes da implementação. “Ao remover a capacidade de carga de um suporte, se a carga de peso ficar concentrada em um único ponto, os painéis CLT podem ser danificados”, diz Hayashi.
“Fizemos um estudo de caso com análise de otimização de suportes para determinar como a ordem de retirada mudaria a distribuição de peso. Também analisamos as proporções das cargas sendo deslocadas, o que realmente validou nossa abordagem digital para esse problema. ”
Armada com esses resultados de validação – um gêmeo digital do local de trabalho real – a equipe executou o levantamento sem problemas e o trabalho pôde ser concluído dentro das tolerâncias do projeto estrutural.
Hayashi afirma que esta tarefa foi uma das maiores preocupações do cliente desde o início: “A análise digital ajudou-nos a aliviar as preocupações do cliente e a construir a sua confiança no nosso processo. Foi uma situação ganha-ganha. ”
BIM ajuda a construção, fornecendo comunicação em 3D
Para este projeto, o formato 3D dos dados BIM possibilitou a comunicação que levou à construção de consenso e compartilhamento de informações. “Nossa empresa tem vários departamentos de suporte técnico, incluindo laboratórios de pesquisa de tecnologia”, diz Hayashi. “Ao longo deste projeto, esses departamentos usaram dados BIM para discutir medidas e coordenar uma abordagem de toda a empresa para lidar com tarefas de construção difíceis.”
A equipe poderia então usar dados BIM que refletissem sua abordagem para desenvolver planos detalhados com designers, fabricantes e pessoal local. “Também acho que o uso de modelos BIM ajudou a construir consenso com o cliente – e como pudemos compartilhá-lo com os trabalhadores no local, isso levou a um alto padrão de qualidade em todo o processo de construção”, diz Hayashi.
A equipe usou dispositivos portáteis para compartilhar dados durante o processo de construção. O Autodesk BIM 360 ajudou a equipe a trazer dados BIM para o campo para confirmar contornos de projeto e outras informações. Eles puderam confirmar os procedimentos de trabalho e processos de junção com os trabalhadores no local. “Também poderíamos usar os modelos BIM para rastrear o andamento do trabalho no local e usar dispositivos de ICT [tecnologia da informação e comunicação] para realizar tarefas relacionadas ao trabalho”, diz Hayashi.
Por meio dessa coordenação, todos os envolvidos na obra trouxeram para o canteiro o mesmo conjunto de dados pactuados, compararam com a obra em andamento e confirmaram a consistência do processo de gestão da obra. “Também fomos capazes de aplicar os principais aspectos de nossa abordagem de artesanato, que chamamos de QCDSE – ou qualidade, custo, entrega, segurança e meio ambiente – em um escopo mais amplo do que antes”, diz Hayashi.
Hayashi diz que a satisfação do cliente, o aumento da produtividade e a consciência ambiental são metas para tudo o que sua equipe faz. “Para levar isso para o próximo nível, uma comunicação mais profunda usando BIM e uma presença aprimorada no local nos permitiu fornecer um novo valor aos nossos clientes”, diz ele. “Isto concretiza a missão da nossa empresa, nomeadamente ajudar os sonhos das pessoas a tornarem-se realidade, proporcionando-lhes ambientes seguros e confortáveis. Olhando para o futuro, este é apenas um de uma longa linha de projetos que ajudarão a atingir esse objetivo. ”
