BIM e gêmeo digital: diferenças e usos no setor AECO

Você provavelmente já ouviu falar sobre gêmeos digitais, e ainda mais sobre BIM. Ambos são a versão informativa digital de um ativo, mas então qual é a diferença entre modelo BIM e gêmeo digital?

Vamos descobri-lo neste artigo, analisando não só as diferenças entre os dois modelos, mas também os seus cinco principais usos no setor AECO e os grandes benefícios que sua integração através de um BIM Management System traz para todos os profissionais envolvidos.

BIM Digital Twin: a importância no setor AECO

O Digital Twin, ou seja, a representação virtual e dinâmica de um bem real, encontra espaço e uso em diferentes setores, incluindo o AECO. Neste caso, a tecnologia do Digital Twin encontra semelhanças e complementaridades com a do Building Information Modeling (BIM), embora mostre algumas diferenças que veremos adiante.

O setor AECO utiliza, portanto, de forma cada vez mais difundida a tecnologia BIM para criar representações virtuais informatizadas de edifícios e infraestruturas. Neste último caso, por exemplo, fala-se de “Gêmeo digital de uma infraestrutura” definido como um modelo computadorizado que reflete o comportamento e as características de uma infraestrutura. Um exemplo particular de gêmeo digital aplicado ao setor de infraestruturas é o bridge digital twin, um sistema único e centralizado através do qual é possível gerenciar todos os aspectos relacionados à segurança, à manutenção e ao monitoramento da correspondente infraestrutura física.

De modo geral, portanto, no setor AECO o BIM Digital Twin é utilizado em todas as fases do ciclo de vida de um ativo: desde a simulação das várias hipóteses projetuais até o planejamento do canteiro de obras, passando pela fase de gestão e manutenção do ativo. Daí a importância que essa tecnologia assume no setor AECO, ditada pelo seu potencial de reduzir significativamente os riscos e melhorar o processo decisório em todo o setor da arquitetura e da engenharia.

Building Information Modeling: o que é?

O Building Information Modeling (BIM), referido pela sigla BIM, é uma metodologia de projeto baseada no modelo 3D da obra integrado ao pacote de informações da própria obra, que inclui seus dados físicos, de desempenho e funcionais.

No setor AECO, portanto, aplicar a metodologia BIM significa adotar uma abordagem holística para a criação e gestão de um modelo 3D que contenha todas as informações relacionadas à construção. O modelo realizado através da implementação deste processo incluirá informações relacionadas a todas as disciplinas – estruturas, arquitetura e MEP – e, portanto, agilizará a coordenação e colaboração entre os profissionais envolvidos no fluxo de trabalho do projeto.

O modelo BIM resultante pode ser constantemente atualizado, é útil para a elaboração de documentação e é usado em todas as fases do ciclo de vida do ativo, desde o planejamento até o descomissionamento e a reutilização da obra. Ter um modelo informativo digital é uma enorme vantagem no mundo da construção. Usando o modelo BIM, por exemplo, é possível criar:

• detecção de interferências;
• análise de tempos e custos;
• planos de manutenção;
• análise de estruturas e desempenho energético;
• simulações do canteiro de obras.

Tudo isso se traduz em economia de tempo e custos, tanto na fase de projeto e construção quanto de operação e manutenção.

Building Information Modeling

Gêmeo digital: o que é?

O gêmeo digital, Digital Twin em inglês, é a representação digital de um objeto ou sistema físico, concebido para facilitar e melhorar os processos de tomada de decisão.

O gêmeo digital, portanto, repropõe digitalmente um ativo em sua totalidade e complexidade, incluindo geometria e informações de sensores e outras fontes, que possibilitam a aquisição dinâmica de dados.

O gêmeo digital funciona digitalmente como sua contraparte real. Isso permite, ao longo do ciclo de vida do ativo, simular hipóteses de projeto, melhorando o processo de tomada de decisão pelos vários profissionais envolvidos nele.

Qual é a diferença entre BIM e Digital Twin?

A principal diferença entre BIM (Building Information Modeling) e Digital Twin está no uso e no propósito:

• o BIM é um modelo digital rico em informações que acompanha todo o ciclo de vida de uma obra, desde o projeto até a construção, passando pela manutenção e demolição;
• o Digital Twin é uma representação virtual do edifício existente, atualizada em tempo real através de sensores IoT, e é pensado principalmente para o monitoramento e a gestão operacional.

Na prática, o modelo BIM é um verdadeiro recipiente informativo, atualizável em todas as fases de gestão da obra e que contém uma grande quantidade de dados úteis e necessários para todo o ciclo de vida da obra. O Digital Twin, por sua vez, é um modelo 3D digital que representa o edifício existente em sua totalidade, com uma renderização extremamente foto realista do espaço físico, e tem o objetivo de rastrear dinamicamente e em tempo real eventuais mudanças no bem. Isso ajuda a equipe de projeto a rastrear as etapas fundamentais do ciclo vital da obra e a adquirir uma profunda compreensão do bem.

Poderíamos dizer que o BIM é um conceito muito mais amplo (abrange dados e informações técnicas e geométricas relativas ao projeto, construção e gestão do bem, informações, dados, geometria, etc.) em comparação ao Digital Twin, que representa um uso setorial do modelo BIM. O Digital Twin, de fato, é o uso do modelo BIM integrado com sensores IoT e outras soluções digitais que permitem acessar dados em tempo real sobre o sistema de construção, permitindo que os gêmeos digitais atuem como uma réplica visual que captura com precisão as características físicas do bem.

Justamente em relação ao uso integrado de Digital Twin e IoT, é útil especificar que a união das duas ferramentas gera uma representação digital com enormes potencialidades. De um lado, o Digital Twin reproduz digitalmente e fielmente o bem real, em suas partes e em sua complexidade. Do outro lado, a Internet das Coisas (IoT), ou seja, aquele processo que permite que objetos reais tenham uma identidade própria no mundo digital, adquire e transmite informações importantes que, integradas ao Digital Twin, tornam o Digital Twin IoT ainda mais poderoso e útil.

Quais os benefícios da integração?

BIM e Gêmeo digital são ferramentas poderosas para os profissionais da construção, na fase tanto de projeto quanto de gestão dos espaços físicos. Quando aproveitados juntos, os benefícios aumentam. A integração entre gêmeos digitais e modelos BIM garante:

• redução do tempo necessário para coletar medições e alocar recursos.
• Aumento da produtividade e colaboração.
• Redução dos custos e tempos associados a visitas frequentes no local.
• Visualização do edifício não só na fase de planejamento mas ao longo de todo o seu ciclo de vida, com consequente aprimoramento das fases de tomada de decisão.

A integração entre BIM e Gêmeo digital, portanto, faz com que os profissionais do setor da construção possam confiar na representação virtual computadorizada de um ativo, em todas as fases do seu ciclo de vida, desde o planejamento até o gerenciamento. Se você também quiser aproveitar ao máximo o potencial do gêmeo digital no processo BIM, não deixe de experimentar gratuitamente um BIM Management System profissional e versátil, concebido para gerenciar qualquer fase do ciclo de vida da obra.

Quais os cinco usos de BIM e gêmeo digital no setor AECO?

Modelos BIM e gêmeos digitais encontram muitas aplicações na indústria da construção. Confira as cinco principais:

• monitoramento do desempenho dos ativos: a interação entre BIM e gêmeo digital permite monitorar o desempenho da construção. Ao conectar os sensores a um modelo digital do edifício, é possível identificar eventuais avarias antes que ocorram danos. Por exemplo, se um sensor detectar um vazamento de água, o gêmeo digital pode ser usado para determinar onde ele está localizado e como resolvê-lo.
• Prever o ciclo de vida de uma construção: os gêmeos digitais podem ser usados para prever o ciclo de vida de um ativo e planejar sua manutenção. Se, por exemplo, o gêmeo digital prevê que um equipamento terá que ser substituído em cinco anos, é possível realizar o plano de manutenção com base nessas informações e, consequentemente, prever a relacionada despesa.
• Viabilidade de prototipagem virtual para otimização de projetos: os gêmeos digitais podem ser usados para criar “protótipos virtuais” de novas construções ou obras de reforma. Ao criar um modelo digital do projeto, os projetistas podem testar a viabilidade do mesmo e otimizar o trabalho. Por exemplo, um arquiteto que projeta um novo edifício de escritórios pode usar um gêmeo digital para testar como a estrutura responderá a diferentes condições climáticas.
• Monitoramento do uso e regulação de instalações: os gêmeos digitais podem monitorar o nível de uso de um espaço e, com base nos dados, é possível ajustar os sistemas de aquecimento, resfriamento e iluminação. Ao analisar como e quando as pessoas usam um edifício, os gêmeos digitais ajudam os gerentes a economizar energia e melhorar o conforto ambiental.
• Maior segurança em edifícios: os gêmeos digitais podem ser usados para aumentar a segurança dentro de um edifício. Ao monitorar os movimentos de pessoas e equipamentos, os gêmeos digitais ajudam os gerentes de projeto a identificar possíveis riscos e responder prontamente a emergências. Se, por exemplo, o gêmeo digital mostra em tempo real que uma pessoa está em uma área restrita e, portanto, perigosa do prédio, o sistema de segurança pode ser ativado para protegê-la.

A combinação de BIM e gêmeo digital é, portanto, uma ferramenta poderosa que oferece inúmeras vantagens aos profissionais do setor AECO.

Como implementar BIM-Digital Twin nos projetos

A realização de um Digital Twin pode parecer um desafio difícil de enfrentar, mas, com os passos certos, o processo de implementação certamente parecerá mais ágil. Aqui estão algumas dicas úteis:

• defina claramente os objetivos: antes de iniciar o desenvolvimento de um gêmeo digital, é imperativo identificar os objetivos para os quais a modelagem tem início. Isso permitirá identificar e filtrar as informações úteis no mar de dados disponíveis;
• selecione dados de qualidade: a confiabilidade de um Digital Twin reside precisamente na qualidade dos dados que recebe e gerencia. A coerência e a precisão dos dados são fundamentais para obter uma representação precisa do projeto de construção e, na base de uma coleta de dados de qualidade, está certamente a implementação complementar de sensores, dispositivos IoT e, onde possível e necessário, também da IA;
• estabeleça padrões que sejam de referência para toda a equipe de projeto;
• promova e facilite a colaboração: para a criação de um gêmeo digital, é indispensável a participação de todos os profissionais envolvidos no fluxo de trabalho. É importante, portanto, facilitar a colaboração, treinar e manter todos os membros da equipe atualizados.

O futuro do BIM Digital Twin no setor AECO

A implementação do BIM Digital Twin traz consigo evidentes vantagens, já analisadas no parágrafo anterior. Isso faz com que o futuro do Digital Twin no setor AECO seja totalmente promissor, mas, deve-se especificar, não isento da presença de desafios significativos a serem enfrentados.

Um dos principais desafios é o investimento inicial necessário para a implementação dessa tecnologia. Esses investimentos, embora amortizados pelos ganhos futuros nas etapas de projeto, construção e gestão, podem ser elevados e constituir um obstáculo para pequenas ou médias empresas.

Outro desafio a ser enfrentado é a falta de padrões comuns para a gestão e compartilhamento de dados. Esse aspecto pode dificultar a interoperabilidade entre modelos e sistemas.

Por fim, a adoção de tecnologias digitais requer uma mudança significativa em todos os processos empresariais e um consequente ajuste das competências profissionais e dos recursos disponíveis.

Por que o BIM Digital Twin representa uma virada no setor AECO?

As potencialidades e a sinergia entre BIM e Digital Twin são o exemplo perfeito de como as tecnologias digitais aplicadas no setor da construção podem melhorar a eficiência e a precisão dos projetos e de sua gestão, aumentando a rentabilidade empresarial.

Não devemos esquecer também da valiosa contribuição que essa revolução digital e tecnológica está trazendo na condução de análises técnicas e econômicas, facilitando a colaboração e potencializando a otimização dos recursos e a segurança.

A integração entre BIM e Digital Twin permite, portanto, que os profissionais do setor da construção contem com a representação virtual informatizada de seu bem, em todas as fases do ciclo de vida, desde o planejamento até a gestão. Se você também quer aproveitar ao máximo o poder do Digital Twin utilizado dentro do processo BIM, não resta mais nada a fazer a não ser experimentar gratuitamente o software de gêmeo digital profissional e versátil para gerenciar qualquer fase do ciclo de vida da obra.

FAQ- BIM e Digital twin

O que é o BIM e por que é considerado o ponto de partida para os Digital Twins?

O BIM (Building Information Modeling) é uma metodologia de projeto que cria modelos 3D detalhados de edifícios, integrando dados físicos e de desempenho. É considerado o ponto de partida para os Digital Twin porque fornece uma base digital completa que é então enriquecida com dados em tempo real através de sensores e tecnologias IoT. Enquanto o BIM representa um modelo estático para o projeto e a gestão, o Digital Twin evolui dinamicamente, monitorando e otimizando o ativo durante seu ciclo de vida operacional.

De que forma os Digital Twin estendem o BIM?

Os Digital Twin tomam o modelo BIM como base e o enriquecem com dados em tempo real provenientes de sensores e outras fontes IoT. Enquanto o BIM representa um modelo estático que contém informações sobre o projeto e a construção, os Digital Twin permitem uma réplica dinâmica e contínua do ativo, utilizando esses dados para monitorar, analisar e otimizar a gestão do bem ao longo do tempo.

Quais são os principais benefícios do Digital Twin no setor AECO?

• Melhoria do processo decisório graças a simulações precisas;
• monitoramento em tempo real das condições físicas e operacionais de edifícios e infraestruturas;
• otimização da manutenção e gestão dos ativos, prevendo falhas e intervenções necessárias;
• aumento da eficiência energética e melhoria do conforto dos ocupantes graças à análise de dados em tempo real.

Em quais setores são utilizados o BIM e o Digital Twin?

• Projeto e construção: o BIM cria modelos 3D para otimizar o projeto e a coordenação, enquanto os Digital Twin monitoram em tempo real o comportamento de edifícios e infraestruturas;
• infraestruturas: os Digital Twin, como no caso das pontes, monitoram as condições estruturais e preveem a manutenção;
• gestão e manutenção: os Digital Twin melhoram a eficiência energética e a gestão dos sistemas nos edifícios;
• simulação do ciclo de vida: combinados com o BIM, os Digital Twin simulam todo o ciclo de vida de um ativo para planejar manutenções e reduzir custos.

Quais são as principais diferenças entre BIM e Digital Twin?

• Uso: o BIM é utilizado para projetar, construir e gerenciar um ativo durante todo o seu ciclo de vida. O Digital Twin, por sua vez, é usado para monitorar e otimizar o ativo durante sua operação, através da interação com dados em tempo real;
• dinamismo: o BIM é um modelo informativo estático, enquanto o Digital Twin é um modelo dinâmico que se atualiza continuamente com dados provenientes de sensores e dispositivos IoT;
• fase de aplicação: o BIM é essencialmente um ponto de partida no projeto, enquanto o Digital Twin estende essa base durante a fase de gestão e operações.

Quais ferramentas são necessárias para a criação de um BIM Digital Twin?

Para criar um BIM Digital Twin, é necessário combinar diferentes ferramentas e tecnologias:

• software BIM: para a criação do modelo BIM;
• sensores IoT: para coletar dados em tempo real sobre o ativo físico;
• plataformas de gestão de dados da construção: que permitem integrar os dados provenientes dos sensores no modelo BIM e atualizar continuamente o Digital Twin;
• software de análise e simulação: para analisar os dados coletados e otimizar as operações, como a gestão de energia ou a manutenção preditiva.

Como os Digital Twin melhoram a eficiência energética e a sustentabilidade nos edifícios?

Os Digital Twin permitem monitorar constantemente o uso de energia nos edifícios e otimizar os sistemas de aquecimento, resfriamento e iluminação com base nos dados reais. Isso ajuda a reduzir o consumo energético, diminuir os custos operacionais e melhorar o conforto dos ocupantes. Além disso, permitem uma gestão sustentável dos recursos, promovendo a manutenção preventiva e reduzindo a necessidade de intervenções corretivas.

Como o Digital Twin ajuda na segurança dos edifícios?

Os Digital Twin podem melhorar a segurança monitorando os movimentos de pessoas e equipamentos em tempo real. Se uma situação anômala for detectada, como o acesso a uma área perigosa, o sistema pode ativar alarmes e avisar os responsáveis. Além disso, podem ser utilizados para simular cenários de emergência e melhorar a gestão dos recursos de segurança.