A Reciclagem no BIM: impulso rumo à circularidade dos materiais de construção

Nos últimos anos, a sustentabilidade tornou-se uma prioridade absoluta e o setor da construção não é exceção. Desta vez, a atenção concentrou-se no tema da circularidade dos materiais de construção , uma abordagem que visa minimizar os resíduos produzidos no canteiro de obras e maximizar a reutilização e reciclagem dos materiais. Esta filosofia contrasta com o modelo linear tradicional que prevê o uso e depois a desativação dos materiais, promovendo, em vez disso, um ciclo contínuo de uso e reuso dos recursos.

Uma variável crucial nesse processo é, sem dúvida, o Building Information Modelling (BIM), uma nova metodologia de trabalho que, por meio de ferramentas de gestão integrada , permite a otimização de projetos de construção. O BIM permite criar modelos 3D digitais e altamente detalhados dos edifícios, fornecendo informações valiosas sobre cada fase do ciclo de vida de uma obra, desde o projeto até a demolição. Graças ao BIM, é possível planejar de forma eficiente a reutilização e reciclagem dos materiais, catalogar e estimar as quantidades de cada material, avaliar os tempos e fases da demolição, melhorando a sustentabilidade geral das construções. Tudo isso só é possível criando o modelo digital da obra, ou seja, o modelo 3D que representa fielmente sua versão real e constitui um recipiente de informações a serem implementadas ao longo do tempo.

Em relação a esse tema tão relevante, a ACCA software também está contribuindo com sua experiência e tecnologias avançadas, participando ativamente do projeto RecycleBIM, uma importante iniciativa multinacional e multi-ator, com o objetivo de desenvolver um quadro integrado para a circularidade dos materiais de construção.

Este trabalho foi parcialmente financiado pela ação ERA-MIN 3, que recebeu financiamento da União Europeia no âmbito do programa Horizon 2020 da convenção de subsídio da Comissão Europeia n. 101003575.

RecycleBIM: do que se trata

O projeto RecycleBIM representa uma importante iniciativa para promover a sustentabilidade e a circularidade dos materiais de construção por meio do uso avançado do BIM. Graças a este projeto, será possível investigar os procedimentos para melhorar a gestão de materiais de construção, reduzir o impacto ambiental e promover práticas de construção mais eficientes e sustentáveis.

O objetivo principal é aproveitar as potencialidades do BIM para promover a sustentabilidade e a eficiência na gestão de materiais de construção, desde seu uso até a fase de desmontagem e reciclagem. O projeto tem duração de três anos e começou em maio de 2022. Muitos são os parceiros envolvidos, com perfis de destaque que vão desde o mundo da pesquisa e da universidade até o mercado da construção.

Aqui está uma lista dos parceiros do consórcio:

• University of Minho (Portugal)
• Technische Universität Darmstadt (Germany)
• Universidade de Vigo (Spain)
• Stellenbosch University (South Africa)
• ACCA software S.p.A. (Italy)
• Südhessische Wertstoffrückgewinnungs GmbH (Germany)
• University of the Western Cape (South Africa)
• LEZAMA DEMOLICIONES S.L. (Spain)
• Lafarge Centre de Recherche (France)
• Newton (Portugal)
• Gaiurb EM (Portugal)
• Marta Campos – Architecture (Portugal)
• A-Lab (Portugal).

LCA e construção

Objetivos do projeto

O projeto pretende investigar cinco aspectos principais.

• Experimentar novas metodologias para o levantamento do patrimônio edificado
  Um dos principais objetivos do projeto é desenvolver uma metodologia inovadora para o levantamento de edifícios destinados à demolição. Isso envolve o uso de tecnologias de ponta, como a digitalização a laser manual, para criar gêmeos digitais dos edifícios de forma semiautomática e a custos controlados. Esses gêmeos digitais são modelos virtuais que replicam fielmente as características físicas e funcionais dos edifícios, facilitando o planejamento e a gestão das operações de desmontagem.
• Estabelecer regras de modelagem BIM e requisitos informativos
  Outro aspecto crucial do projeto é a definição de regras apropriadas de modelagem BIM e requisitos informativos específicos. Esses padrões permitirão incorporar nos modelos BIM todas as informações relevantes para a análise completa da demolição, incluindo aspectos de saúde e segurança, fases e técnicas de demolição, bem como a contagem de quantidades de materiais disponíveis para reutilização e reciclagem. Isso garantirá uma gestão mais eficaz e segura das operações de demolição, promovendo a circularidade dos materiais.
• Implementar ferramentas IFC para otimização multicritério
  O projeto prevê a criação de uma ferramenta baseada em IFC (Industry Foundation Classes) para a otimização multicritério de estratégias e materiais de desmontagem. Essa ferramenta permitirá aos projetistas analisar seus modelos BIM dentro de uma plataforma integrada. A plataforma gerenciará um processo de otimização multicritério, levando em consideração vários fatores como fases e estratégias de desmontagem, e incluindo análises de Avaliação do Ciclo de Vida (LCA) e Custeio do Ciclo de Vida (LCC). Esse enfoque será útil tanto para o Design para Desmontagem quanto para o planejamento da demolição de edifícios existentes.
• Desenvolver novos usos para os resíduos produzidos pela demolição na produção de concreto impresso em 3D
  Um objetivo adicional do projeto é o uso estratégico e otimizado de resíduos de demolição reciclados para a produção de concreto impresso em 3D. Essa prática inovadora de construção digital ajudará a reduzir o impacto ambiental dos resíduos de construção, promovendo ao mesmo tempo a adoção de tecnologias de impressão 3D no setor da construção. O uso de concreto impresso em 3D não apenas reduzirá a quantidade de resíduos, mas também melhorará a eficiência e a sustentabilidade dos processos de construção.
• Desenvolver ferramentas para a emissão de licenças municipais
  Por fim, o projeto visa desenvolver um conjunto específico de ferramentas que os Municípios poderão utilizar no processo de emissão de licenças para novas construções e demolições baseadas em modelos BIM (openBIM). Essas ferramentas permitirão uma gestão mais eficiente e transparente das autorizações municipais, com base em dados rastreáveis e registros precisos da circularidade dos materiais em nível local. Isso permitirá aos Municípios implementar estratégias de otimização global, melhorando a sustentabilidade e eficiência das práticas de construção a nível municipal.

Um dos principais objetivos do projeto é disseminar novos conhecimentos e metodologias em benefício do mercado da construção, composto principalmente por pequenas e médias empresas (PMEs). Muitas vezes, essas empresas não podem arcar com investimentos significativos no desenvolvimento de novas tecnologias ou na aquisição de equipamentos caros, como scanners a laser profissionais, ou licenças de software premium para análise de sustentabilidade. Apoiar iniciativas conjuntas a nível europeu, como o RecycleBIM, é fundamental para acelerar a introdução dos princípios da economia circular nas atividades diárias do mercado europeu e influenciar positivamente o restante do mercado para alcançar os objetivos do Acordo de Paris.

A ampla adoção dos princípios de circularidade no design-to-demolition pode ter um impacto significativo na indústria da construção, apoiando o ambicioso objetivo de 100% de circularidade nos materiais de construção. Este projeto, longe de ser uma simples iniciativa de nicho, visa criar um banco de dados de materiais reutilizáveis e recicláveis na construção com base no BIM e na análise de dados para informar outros setores industriais sobre a disponibilidade de materiais para a circularidade.

Entregáveis do projeto RecycleBIM

O projeto RecycleBIM visa alcançar resultados específicos por meio da contribuição dos vários parceiros envolvidos. Entre os principais entregáveis, prevê-se a produção de:

• Manual de modelos de fichas de produto (Product Data): elaboradas com base nos requisitos informativos de circularidade, essas fichas fornecerão um guia detalhado para a gestão dos dados dos materiais.
• Definição das Especificações LOIN (Nível de Necessidade Informativa): relacionadas aos principais elementos de construção, essas especificações apoiarão a análise do ciclo de vida (LCA: Avaliação do Ciclo de Vida), a auditoria energética, o projeto de demolição, a análise de custos do ciclo de vida (LCC: Custeio do Ciclo de Vida), bem como a elaboração do inventário de materiais reutilizáveis ou recicláveis, utilizando a metodologia BIM com ferramentas aplicativas baseadas em arquivos no formato IFC.
• Modelos de Especificação de Informação de Projeto (EIR): dois modelos dedicados, respectivamente, a edifícios de nova construção e a edifícios existentes a serem demolidos, oferecendo uma base estruturada para a gestão da solicitação das especificações de entrega informativa nos dois contextos.
• Modelos de Plano de Gestão de Informação (BEP): da mesma forma, dois modelos específicos para mostrar como responder às solicitações informativas definidas no EIR, tanto para edifícios de nova construção quanto para os a serem demolidos, garantindo uma gestão consistente e abrangente das informações.
• App Open-source “RecycleBIM”: um aplicativo para controle da integridade dos arquivos IFC e verificação de possíveis inconsistências ou falta de requisitos informativos de acordo com as especificações LOIN.
• Manual de planejamento de atividades de levantamento: guia detalhado para a criação semiautomática do modelo BIM usando a tecnologia SCAN-to-BIM.
• Modelo de previsão de resíduos de construção e demolição: fornecido com uma descrição detalhada, este modelo ajudará a prever e gerenciar os resíduos gerados.
• Ferramenta integrada de avaliação da demanda de energia: baseada em modelos no formato IFC, essa ferramenta apoiará a análise energética dos edifícios.
• Ferramenta de otimização para análise do ciclo de vida (LCA) e custos do ciclo de vida (LCC): baseada em um modelo paramétrico dos edifícios no formato IFC, fornecerá índices representativos da melhoria do desempenho ambiental, contribuindo para a redução dos impactos ambientais e a otimização do processo de descarbonização.
• Inventário de resíduos recicláveis para a construção: um recurso detalhado para identificar e gerenciar os resíduos recicláveis derivados dos processos de construção e demolição.
• Marketplace para materiais reciclados: plataforma para a comercialização de materiais reciclados com requisitos informativos, dados ambientais e econômicos, integrada com o aplicativo Open-source “RecycleBIM” para controle da integridade dos arquivos IFC.

Estes entregáveis contribuirão para disseminar novos conhecimentos e metodologias no setor da construção, promovendo a adoção dos princípios da economia circular e apoiando as PMEs em sua jornada rumo a práticas mais sustentáveis.