BIM 6D e sustentabilidade na construção civil

Como gerenciar as informações sobre a sustentabilidade de edifícios com a modelagem BIM 6D

Neste artigo de aprofundamento te apresentamos o BIM 6D, a dimensão do BIM que aborda os aspectos referentes à sustentabilidade da construção, tema atual e muito debatido.

O que são as dimensões do BIM? E o que é BIM 6D? Vamos descobri-lo juntos!

BIM 6D e sustentabilidade

As dimensões do BIM

O termo “dimensões do BIM” se refere a todos os aspectos e as informações incluídos no processo de digitalização de uma obra.

Quando falamos de representação gráfica do edifício, geralmente utilizamos os termos 2D (representação bidimensional do modelo por meio de plantas, elevações e cortes) e 3D (representação do modelo no espaço). 2D e 3D são precisamente “dimensões” que caracterizam a geometria de um modelo.

Também existem mais dimensões do BIM (4D, 5D, 6D, etc.), que comunicam outras características do modelo.

O BIM é, na verdade, mais do que a simples modelagem tridimensional em 3D, pois envolve muitas outras dimensões que agregam informações úteis à obra a ser construída ou gerenciada.

Aqui estão as dimensões do BIM:

• 3D – Modelo tridimensional do edifício
• 4D – Análise dos tempos de realização da obra
• 5D – Análise dos custos
• 6D – Avaliação da sustentabilidade
• 7D – Gerenciamento de ativos (BIM Facility Management)

Além dessas 7 dimensões oficiais, hoje se fala de mais três “novas dimensões do BIM”:

• 8D – Segurança na fase de projeto e construção da obra
• 9D – Construção ágil
• 10D – Industrialização da construção

As 10 dimensões do BIM

Neste artigo, vamos focar no BIM 6D, ou seja, a dimensão da sustentabilidade.

BIM 6D: o que é

O BIM 6D é a dimensão do BIM que adiciona ao modelo geométrico do edifício informações referentes à sustentabilidade.

O conceito de sustentabilidade abrange vários fatores:

• Sustentabilidade ambiental (capacidade de valorizar o meio ambiente)
• Sustentabilidade econômica (capacidade de gerar lucro e trabalho)
• Sustentabilidade social (capacidade de gerar bem-estar para as pessoas)

O que se entende por sustentabilidade?

O relatório Bruntland de 1987 para a World Commission on Environment and Development (em português CMED, Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento) define a sustentabilidade como:

“o desenvolvimento que responde às necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras de responder às suas próprias necessidades.”

Em outras palavras, a sexta dimensão do BIM permite analisar e estimar o desempenho energético do edifício já na fase de projeto, bem como adotar soluções técnicas adequadas para garantir o menor consumo de energia e avaliar a conformidade das características do edifício com o desempenho esperado.

O BIM 6D é, essencialmente, um conjunto de informações integradas: dados do fabricante, programas de manutenção, necessidades de energia, dados sobre o desmantelamento do edifício, etc. Esse método requer uma abordagem interdisciplinar, pois as soluções tecnológicas e construtivas devem resultar da máxima inter-relação entre edifício, meio ambiente e instalações.

Todos esses aspectos convergem em um único modelo BIM, que simula o comportamento real de cada fator envolvido.

No processo de digitalização da informação, ainda são acrescentados dados sobre consumo de energia, emissões de gases com efeito de estufa, reciclabilidade dos materiais utilizados no canteiro e produzidos durante a fase de demolição, além de muitas outras informações que também podem ser implementadas durante a fase de manutenção do ativo.

Modelo energético de um edifício | BIM 6D

A modelagem 6D BIM visa oferecer estimativas de energia completas e precisas, já na fase preliminar, para conseguir uma redução geral no consumo de energia do edifício ao longo de todo o seu ciclo de vida, assim realizando uma construção totalmente sustentável.

O BIM 6D, de fato, vai além da abordagem convencional, focada apenas nos custos iniciais do projeto, pois ajuda a estimar o custo total de gerenciamento do ativo para atender a certos critérios de sustentabilidade e eficiência.

Os benefícios do BIM 6D

As principais vantagens do 6D no projeto BIM são:

• processos de tomada de decisão rápidos e precisos desde as fases iniciais do projeto;
• fluxo de comunicação e troca de informações aprimorados entre os diferentes atores envolvidos no processo;
• possibilidade de avaliar soluções diferentes em tempos rápidos;
• menor impacto da construção no meio ambiente;
• redução do consumo de energia;
• análise detalhada do impacto nos aspectos econômicos e operacionais durante todo o ciclo de vida do ativo;
• maior economia no caso de alterações no canteiro de obras;
• melhor gerenciamento do edifício após sua entrega;
• gerenciamento consciente e planejado do fluxo de investimentos no ativo.

BIM 6D e sustentabilidade

O conceito de sustentabilidade define o equilíbrio ideal entre o homem e a natureza: da utilização dos recursos naturais ao desenvolvimento de tecnologias e produtos, passando pelo desenvolvimento das cidades e pelo uso do território.

No importante desafio do desenvolvimento sustentável, um papel fundamental é desempenhado justamente pelo setor AECO.

Muitas vezes, na indústria da construção a sustentabilidade é associada apenas aos requisitos energéticos do edifício: uma intervenção é considerada sustentável apenas quando leva a alguma economia de energia.

A sustentabilidade, pelo contrário, abrange vários aspectos e visa atingir um equilíbrio duradouro no atendimento a necessidades econômicas, ambientais e sociais.

O BIM pode representar a ponte entre todos esses aspectos, já que permite gerenciar de forma integrada um sistema informativo complexo relacionado a sistemas tecnológicos distintos, bem como às componentes do edifício e às diferentes fases do seu ciclo de vida.

Nesse sentido, a integração entre LCA (Life Cycle Assessment, em português “Avaliação do Ciclo de Vida”) e BIM pretende avaliar o impacto ambiental das obras civis, ao longo de seu ciclo de vida “do berço ao túmulo” (dos métodos de produção dos materiais individuais à operação, até o desmantelamento).

A metodologia BIM possibilita gerenciar uma grande quantidade de dados complexos e multidisciplinares (como no caso de avaliações de impacto ambiental com análise LCA), norteando o processo de tomada de decisão já na fase de projeto.

Além disso, a agilidade dos procedimentos BIM e a certeza da exatidão das informações obtidas diretamente do modelo permitem avaliar rapidamente diferentes alternativas, assim garantindo economia de recursos e satisfação dos clientes.

Modelo energético e qualidade de edificação

Um dos assuntos predominantes da modelagem 6D é o modelo energético do edifício, graças ao qual é possível estudar possíveis alternativas para aprimorar eficiência energética, conforto e bem-estar dos usuários, e também incluir outras formas de energia mais eficientes e sustentáveis (como as energias renováveis).

Obviamente, o desenvolvimento de modelos úteis para verificar a viabilidade do projeto da construção e a conformidade das obras com requisitos pré-definidos implica uma abordagem interdisciplinar. As soluções tecnológicas e construtivas utilizadas devem, na verdade, garantir a inter-relação entre edifício, meio ambiente e instalações.

A qualidade da construção é definida como:

“o conjunto das propriedades e características do edifício, ou de suas partes, que o torna capaz de satisfazer necessidades explícitas ou implícitas por meio do desempenho.”

Ela abrange 7 áreas:

• funcional espacial;
• ambiental;
• tecnológica;
• técnica;
• operacional;
• útil;
• manutenção.

A modelagem BIM deve, justamente, oferecer uma ferramenta para avaliar soluções distintas analisadas com base em uma série de indicadores de qualidade e parâmetros, definidos pelas normas de acordo com o conceito de PBBD (Performance Based Building Design, em português “Projeto baseado em desempenho”).

BIM 6D: ferramentas de modelagem

Para gerenciar a modelagem BIM 6D, é necessário recorrer a softwares específicos com os quais criar o modelo tridimensional do edifício e inserir objetos paramétricos que tragam dados e informações referentes ao desempenho energético de cada elemento (esquadrias, paredes, instalações, etc.), aproveitando bibliotecas de objetos atualizados e personalizáveis.

Esse tipo de modelo, também conhecido pela sigla BEM (Building Energy Modeling, em português “Modelagem energética do edifício”), permite:

• obter o cálculo automático de pontes térmicas e perdas de calor;
• controlar o comportamento termodinâmico do sistema edifício-instalações;
• monitorar, atualizar e implementar os dados relativos às características de desempenho do edifício ao longo de seu ciclo de vida;
• avaliar as soluções de projeto mais eficientes;
• analisar os efeitos de sombreamento e iluminação natural;
• executar simulações energéticas em regime estático ou dinâmico.

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