Modelagem BIM 5D: Integração de Custos, Prazos e Recursos

Quanto tempo você leva para estimar o custo de realização de uma obra? Quão preciso é o resultado? Elaborar o cálculo métrico estimativo requer tempo, precisão e atenção. Muitas vezes, é necessário também atualizá-lo manualmente à medida que as escolhas de projeto mudam, correndo o risco de aumentar a probabilidade de cometer erros.

A modelagem BIM 5D torna essas operações mais rápidas e seguras, pois automatiza os processos de estimativa de custos, calculando as quantidades diretamente do modelo BIM.

Vamos ver o que é o BIM 5D, quais são as vantagens e os softwares a serem utilizados para gerenciar a quinta dimensão do BIM.

BIM 5D, o que é

A modelagem 5D BIM é o processo que cria conexões inteligentes entre o modelo digital 3D (que define a geometria do edifício) e as informações relativas aos custos de realização da obra.

O resultado é um modelo informativo de 5 dimensões (5D), completo também com os atributos necessários para estimar o custo total do projeto.

Com um modelo BIM à disposição, a estimativa de custos pode ser feita de forma automática, pois os preços de cada trabalho ou fornecimento são associados diretamente aos objetos paramétricos do modelo geométrico 3D. Além de ser um procedimento mais ágil e rápido para o projetista (gestor de custos), esse método permite ter total controle das operações a serem realizadas e menor risco de cometer erros e equívocos. De fato, ao associar os preços (selecionados de uma tabela de referência) diretamente aos objetos do modelo, é possível obter o cálculo métrico sempre atualizado automaticamente, a cada modificação feita no projeto.

Por exemplo, ao modificar a dimensão de uma janela, a quantidade (neste caso expressa em m²) é atualizada automaticamente e, consequentemente, também o custo daquela específica execução.

Graças a esses dados, os projetistas podem desenvolver estimativas precisas, baseadas em uma fonte confiável de informações federadas e analisar em tempo real os diferentes cenários projetuais eventualmente propostos. Isso torna o processo seguro, preciso, rápido e limita os erros de avaliação relativos aos custos que o contratante deve suportar.

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Os benefícios

Com o método tradicional, para realizar uma estimativa dos custos dos trabalhos de realização, manutenção e gestão de uma obra é necessário:

• identificar com precisão os trabalhos a serem executados e as respectivas itens da tabela de preços;
• calcular as quantidades;
• organizar os dados de medição em uma sequência lógica;
• avaliar os materiais, as regras e as unidades de medida.

Quanto mais precisas forem as avaliações, menor será o risco de cometer erros.

Com um processo digitalizado como o de modelagem BIM 5D, as avaliações são as mesmas, mas se aproveitam alguns automatismos que criam uma correlação precisa entre as entidades do modelo 3D e os respectivos itens de custo.

BIM 5D e cálculo métrico automático

Os benefícios são os seguintes:

• maior controle de custos – cada detalhe da lista de quantidades é rastreado e monitorado de forma direta, garantindo a precisão das medições e o controle de custos para as empresas de construção e para o contratante;
• avaliação rápida das quantidades – a preparação de um levantamento quantitativo preciso baseado no modelo significa maior eficiência e fluxos de trabalho otimizados dentro das equipes de projeto do processo BIM;
• qualidade do trabalho – um maior controle e uma maior velocidade de processamento levam a uma melhor produtividade que se transforma em economia de custos para o empreiteiro e os escritórios de projeto;
• avaliações mais precisas – a colaboração entre todas as partes do processo de construção em modo BIM permite que todas as pessoas envolvidas tenham controle sobre os custos do projeto mesmo quando são feitas alterações no projeto;
• maior precisão e previsibilidade na análise de custos do projeto, das variações de quantidades e materiais, equipamentos e mão de obra – a integração do BIM com modelos de simulação BIM 5D permite o desenvolvimento de edifícios mais eficientes e sustentáveis.

A implementação do BIM na análise de custos através de todas as fases do processo de construção fornece informações precisas e detalhadas, permitindo assim que os projetistas tomem decisões corretas e informadas, reduzindo assim a necessidade de revisar as escolhas de projeto durante a obra.

As dimensões do BIM

Com “dimensões do BIM” definem-se todos os aspectos e informações que entram em jogo no processo de digitalização de uma obra.

O BIM é mais do que a simples modelagem tridimensional (3D) pela qual é conhecido e pode abranger outras “dimensões” que servem para adicionar informações úteis à obra a ser realizada ou gerida:

• 3D – restituição tridimensional do artefato;
• 4D – análise dos tempos de realização das obras;
• 5D – análise de custos;
• 6D – avaliação da sustentabilidade
• 7D – fase de gestão das obras realizadas (facility-management)

Além das 7 dimensões normatizadas, atualmente existe um debate aberto sobre as três “novas dimensões do BIM”:

• 8D – segurança na fase de projeto e realização da obra;
• 9D – construção enxuta;
• 10D – industrialização das construções.

As dez dimensões do BIM

As características de um software para modelagem BIM 5D

Para aproveitar as vantagens da modelagem BIM 5D e obter automaticamente a estimativa dos custos de realização de um projeto, é necessário utilizar softwares BIM específicos que permitem associar ao modelo 3D as informações relativas aos custos.

Especificamente, um software BIM 5D deve permitir que você:

• conecte a cada objeto do modelo uma respectiva entrada do preço de referência (ou mais genericamente um preço);
• obtenha automaticamente o cálculo métrico estimativo do projeto;
• atualize em tempo real o cálculo a cada modificação do modelo;
• imprima, exporte e reestruture o cálculo métrico obtido automaticamente.

O ideal seria ter um único software BIM para gerenciar todas as dimensões do BIM, ou seja, todos os aspectos que entram em jogo na concepção de uma obra.

Para obter automaticamente o cálculo métrico estimativo diretamente do modelo 3D, você pode utilizar Edificius, o software BIM para a concepção arquitetônica.

Com Edificius, você pode realizar o cálculo métrico estimativo do projeto diretamente do modelo BIM, sem outros softwares de cálculo ou plug-ins adicionais.

Além disso, com uma única ferramenta:

• realiza o modelo 3D da obra (desde o design de interiores até a concepção dos espaços externos);
• projeta os sistemas (MEP);
• gerencia edifícios históricos e nuvens de pontos;
• avalia os tempos de realização da obra;
• obtém automaticamente a estimativa dos custos de construção do projeto;
• apresenta o projeto com elaborados gráficos, renderizações, vídeos e realidade virtual.

Os desafios da implementação do BIM 5D

Apesar das numerosas vantagens da implementação do BIM 5D, o processo de adoção dessa metodologia ainda é bastante lento.

As causas são:

• falta de uma única solução de software para a implementação do BIM 5D;
• investimento inicial de recursos;
• conversão dos processos empresariais.

Em definitiva, a implementação da metodologia BIM5D envolve um esforço inicial devido à aquisição de novas tecnologias, ferramentas e pessoal devidamente treinado, mas os benefícios compensam amplamente o investimento de recursos realizado e contribuem para um processo de concepção da obra certamente mais virtuoso.

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Caso de estudo: cálculo métrico BIM 5D a partir do modelo IFC com PriMus IFC

Para compreender concretamente como o BIM 5D pode apoiar a gestão dos custos do projeto, descrevo um exemplo de cálculo métrico-estimativo realizado diretamente a partir de um modelo BIM no formato IFC através do PriMus-IFC. O caso de estudo mostra como a transição do modelo tridimensional para o cálculo métrico pode ser gerida através de um processo Open BIM, mantendo uma conexão direta entre as entidades geométricas do modelo, as respectivas quantidades e as entradas de preço.

O primeiro passo consiste na importação no PriMus IFC do modelo informativo no formato IFC. Uma vez carregado o arquivo, o modelo 3D é visualizado na interface do software junto com a lista das entidades que o compõem, organizadas em função da respectiva classe de pertencimento. A possibilidade de gerenciar a visualização do modelo, realizar zoom e rotações, ativar ou desativar a visibilidade das entidades e trabalhar com camadas permite identificar com maior facilidade os elementos a serem submetidos a cálculo.

O procedimento de cálculo mantém uma lógica muito semelhante à tradicional, mas aproveita as informações já contidas no modelo BIM. Começa-se pela seleção da entrada da lista de preços a ser associada à obra e, posteriormente, identificam-se no modelo as entidades às quais aplicar tal entrada. A seleção pode ser feita diretamente no modelo 3D: ao selecionar, por exemplo, alguns divisores, o software é capaz de identificar automaticamente também as outras entidades com características correspondentes. É também possível utilizar as propriedades dos objetos e sua classificação para aplicar filtros e selecionar de forma mais precisa os elementos a serem calculados.

Um aspecto particularmente significativo do processo diz respeito à gestão das quantidades. No método tradicional, o técnico deve medir e inserir manualmente as medidas necessárias para o cálculo; no modelo BIM, por outro lado, muitas das informações geométricas necessárias já estão disponíveis. No caso dos divisores, por exemplo, é possível definir uma regra de medição baseada em comprimento e altura: o software extrai automaticamente as quantidades a serem calculadas e, graças à associação com a respectiva entrada de preço, determina também os valores correspondentes.

A mesma lógica pode ser aplicada às diferentes categorias de obras e elementos presentes no modelo, como contrapiso, rebocos, lajes, esquadrias e pinturas. Para cada entidade, são definidas as regras de medição apropriadas, que permitem transformar as informações geométricas e paramétricas do modelo em quantidades utilizáveis para o cálculo métrico estimativo. As entidades objeto de cálculo são também destacadas diretamente no modelo, fornecendo um retorno visual imediato dos elementos considerados e facilitando as atividades de controle.

É precisamente essa conexão entre modelo geométrico, quantidades e preços que representa um dos aspectos mais relevantes da abordagem BIM 5D. Uma vez definidas as associações e as regras de medição, o cálculo não é mais um documento independente do modelo, mas torna-se dinamicamente conectado a ele. Se, por exemplo, na fase de revisão do projeto, a dimensão das janelas é alterada, a distribuição interna dos ambientes é mudada ou a divisão dos andares do edifício é modificada, a variação feita no modelo pode refletir-se automaticamente nas quantidades e, consequentemente, nos valores do cálculo.

Esse mecanismo permite reduzir significativamente as operações repetitivas e o risco de erros decorrentes da falta de atualização das medidas. Em um processo tradicional, uma alteração projetual requer, de fato, verificar novamente as quantidades afetadas e atualizar manualmente as respectivas entradas de cálculo; no processo BIM 5D, o vínculo previamente estabelecido entre os objetos do modelo e as entradas da lista de preços permite, ao contrário, manter alinhados o modelo e o cálculo.

O vínculo bidirecional entre modelo e cálculo facilita também as atividades de verificação. Selecionando uma entrada da lista de preços, é possível identificar os elementos do modelo aos quais foi associada, enquanto selecionando uma entidade diretamente no modelo, é possível verificar suas medidas e as entradas de preço conectadas. O controle do cálculo torna-se, portanto, também uma atividade de verificação visual do modelo, com uma correspondência imediata entre o que é representado graficamente e o que é valorizado economicamente.

Uma vez concluído o cálculo, o cálculo métrico obtido pode ser impresso ou exportado em diferentes formatos, incluindo Excel, Word e DCF, permitindo prosseguir com as atividades de gestão subsequentes e, se necessário, transferir os dados para o PriMus para mais elaborações ou para a gestão da contabilidade das obras.

Uma vantagem adicional surge da possibilidade de salvar no arquivo do PriMus-IFC os modelos de cálculo e as respectivas regras de medição. As configurações definidas para calcular, por exemplo, divisores, rebocos, esquadrias ou outras categorias de elementos podem ser reutilizadas também em modelos diferentes, evitando a necessidade de reconstruir sempre as mesmas associações e regras. O caso de estudo destaca, portanto, como a digitalização do processo não produz vantagens apenas no cálculo único, mas permite construir um patrimônio de regras e procedimentos reutilizáveis ao longo do tempo.

O fluxo de trabalho descrito não está, além disso, limitado apenas ao modelo arquitetônico. Como o processo se baseia no formato aberto IFC, o cálculo pode ser aplicado a modelos gerados com diferentes softwares BIM e a disciplinas diversas. O mesmo princípio operacional pode ser utilizado, por exemplo, para calcular um modelo de sistema MEP: importa-se o modelo IFC, identificam-se as entidades a serem calculadas, associam-se as respectivas entradas da lista de preços e aplicam-se as regras de medição mais apropriadas.

O estudo de caso demonstra, portanto, de forma concreta, o valor do BIM 5D: não se trata simplesmente de automatizar a elaboração de um levantamento quantitativo de custos, mas de criar uma relação informativa estável entre os objetos do modelo e os dados econômicos. Dessa forma, cada alteração no projeto pode ser avaliada também sob os aspectos quantitativo e econômico, tornando o processo de estimativa mais rápido, controlável e coerente com a evolução do modelo informativo.

Perguntas frequentes sobre o BIM 5D

BIM 5D, o que é?

A modelagem 5D BIM é o processo que cria conexões inteligentes entre o modelo digital 3D (que define a geometria do edifício) e as informações relacionadas aos custos de realização da obra. O resultado é um modelo informativo de 5 dimensões (5D), completo também com os atributos necessários para estimar o custo total do projeto. Com um modelo BIM à disposição, a estimativa de custos pode ocorrer de forma automática, pois os preços de cada execução ou fornecimento são associados diretamente aos objetos paramétricos do modelo geométrico 3D. Além de ser um procedimento mais ágil e rápido para o projetista (gerente de custos), esse método permite ter pleno controle das operações a serem realizadas e menor risco de cometer erros e equívocos. De fato, ao associar os preços (selecionados de uma tabela de referência) diretamente aos objetos do modelo, é possível obter o cálculo métrico sempre atualizado automaticamente, a cada modificação feita no projeto. Por exemplo, ao modificar a dimensão de uma janela, a quantidade (neste caso expressa em m²) também é atualizada automaticamente e, consequentemente, o custo daquela execução específica. Graças a esses dados, os projetistas podem desenvolver estimativas precisas, baseadas em uma fonte confiável de informações federadas e analisar em tempo real os diferentes cenários projetuais eventualmente propostos. Isso torna o processo seguro, preciso, rápido e limita os erros de avaliação relacionados aos custos que o contratante deve suportar. Experimente grátis o PriMus-IFC: o software para cálculo métrico com IA

Quais são os benefícios do BIM 5D?

Com o método tradicional, para realizar uma estimativa dos custos dos trabalhos de realização, manutenção e gestão de uma obra, é necessário: identificar com precisão as execuções a serem realizadas e as respectivas linhas da tabela de preços; calcular as quantidades; organizar os dados de medição em uma sequência lógica; avaliar os materiais, as regras e as unidades de medida. Quanto mais precisas forem as avaliações, menor será o risco de cometer erros. Com um processo digitalizado como o de modelagem BIM 5D, as avaliações são as mesmas, mas se aproveitam alguns automatismos que criam uma correlação precisa entre as entidades do modelo 3D e as respectivas linhas de custo.

Como funciona o BIM 5D e o cálculo métrico automático?

Os benefícios são os seguintes: maior controle dos custos – cada detalhe da lista de quantidades é rastreado e monitorado de forma direta, garantindo a precisão das medidas e o controle dos custos para as empresas de construção e para o contratante; avaliação rápida das quantidades – a preparação de um levantamento quantitativo preciso baseado no modelo significa maior eficiência e fluxos de trabalho otimizados dentro das equipes de projeto do processo BIM; qualidade do trabalho – um maior controle e uma maior velocidade de processamento levam a uma melhor produtividade que se traduz em economia de custos para o empreiteiro e os escritórios de projeto; avaliações mais precisas – a colaboração entre todas as partes do processo de construção em modo BIM permite que todas as pessoas envolvidas tenham controle sobre os custos do projeto, mesmo quando são feitas alterações no projeto; maior precisão e previsibilidade na análise dos custos do projeto, das variações de quantidades e materiais, equipamentos e mão de obra – a integração do BIM com modelos de simulação BIM 5D permite o desenvolvimento de edifícios mais eficientes e sustentáveis. A implementação do BIM na análise de custos através de todas as fases do processo de construção fornece informações precisas e detalhadas, permitindo assim que os projetistas tomem decisões corretas e informadas, reduzindo assim a necessidade de revisar as escolhas de projeto durante a obra.

Quais são as dimensões do BIM?

Com dimensões do BIM, definem-se todos os aspectos e informações que entram em jogo no processo de digitalização de uma obra. O BIM é mais do que a simples modelagem tridimensional (3D) pela qual é conhecido e pode abranger outras dimensões que servem para adicionar informações úteis à obra a ser realizada ou gerida: 3D – representação tridimensional do objeto; 4D – análise dos tempos de realização das obras; 5D – análise dos custos; 6D – avaliação da sustentabilidade; 7D – fase de gestão das obras realizadas (facility-management);

Quais características deve ter um software para a modelagem BIM 5D?

Para aproveitar as vantagens da modelagem BIM 5D e obter automaticamente a estimativa dos custos de realização de um projeto, é necessário utilizar softwares BIM específicos que permitem associar ao modelo 3D as informações relacionadas aos custos. Especificamente, um software BIM 5D deve permitir que você: vincule a cada objeto do modelo uma respectiva linha da tabela de preços de referência (ou mais genericamente um preço); obtenha automaticamente o cálculo métrico estimativo do projeto; atualize em tempo real o cálculo a cada modificação do modelo; imprima, exporte e reestruture o cálculo métrico obtido automaticamente. O ideal seria ter um único software BIM para gerenciar todas as dimensões do BIM, ou seja, todos os aspectos que entram em jogo na concepção de uma obra.

Como obter automaticamente o cálculo métrico estimativo do modelo 3D?

Para obter automaticamente o cálculo métrico estimativo diretamente do modelo 3D, você pode utilizar o Edificius, o software BIM para o projeto arquitetônico. Com o Edificius, você pode realizar o cálculo métrico estimativo do projeto diretamente do modelo BIM, sem outros softwares de cálculo ou plug-ins adicionais.

O que se pode fazer com um único software BIM?

Além disso, com uma única ferramenta: você realiza o modelo 3D da obra (desde o design de interiores até o projeto dos espaços externos); projeta as instalações (MEP); gerencia edifícios históricos e nuvens de pontos; avalia os tempos de realização da obra; obtém automaticamente a estimativa dos custos de construção do projeto; apresenta o projeto com elaborados gráficos, renders, vídeos e realidade virtual.

Quais são os desafios da implementação do BIM 5D?

Apesar dos numerosos benefícios da implementação do BIM 5D, o processo de adoção dessa metodologia ainda é bastante lento. As causas são: falta de uma única solução de software para a implementação do BIM 5D; investimento inicial de recursos; conversão dos processos empresariais. Em definitiva, a implementação da metodologia BIM 5D envolve um esforço inicial devido à aquisição de novas tecnologias, ferramentas e pessoal devidamente treinado, mas os benefícios compensam amplamente o investimento de recursos realizado e contribuem para um processo de projeto da obra certamente mais virtuoso.