BIM GIS: os benefícios da integração para os técnicos

A integração entre BIM (Building Information Modellingo) e GIS (Geographic Information Systems) representa um grande salto no setor da construção, especialmente para o projeto e o gerenciamento de obras infraestruturais de grande porte.

Combinando o potencial da Location intelligence (Inteligência de localização em português) aos processos BIM é, de fato, possível obter uma visão mais completa e útil para o gerenciamento de obras públicas e privadas.

Vamos descobrir juntos quais são as vantagens para o setor da construção e como gerenciar a integração entre modelos BIM e mapas temáticos GIS graças a um software BIM GIS.

Integração BIM GIS

O que é a integração BIM GIS?

A integração entre o BIM (entendido como o processo de gerenciamento do contentor digital da informação relativa a uma obra) e o GIS (SIG em português, ou seja, Sistema de Informação Geográfica que permite representar os eventos que ocorrem em um determinado território) é o processo que gera um fluxo de trabalho capaz de trocar dados de um sistema para outro sem perda de informações, consultando-os dentro de um banco de dados único.

Uma abordagem baseada na centralidade dos dados gera uma visão mais aprofundada da obra e do contexto urbano e ambiental de referência, permitindo uma tomada de decisão informada, maior envolvimento das partes interessadas e processos mais rápidos e eficazes.

Graças a este novo tipo de abordagem, os dados GIS enriquecem o modelo BIM com informações e, por sua vez, o BIM popula os dados dos sistemas informativos GIS.

A aplicação sistemática do gêmeo digital a infraestruturas permite coletar em um único contentor o modelo geométrico da obra, as fichas técnicas e os dados GIS relativos ao território onde a infraestrutura está localizada (informações meteorológicas, dados sísmicos, etc.) Leia mais sobre “SIG para infraestruturas“.

Os campos de aplicação são inúmeros: as informações presentes nos mapas GIS podem ser usadas em um processo BIM para atingir otimização dos recursos ambientais, economia de energia, segurança e muito mais.

Eis um exemplo mais concreto: aproveitando os dados inseridos em mapas temáticos GIS (como gabaritos de edifícios, áreas pavimentadas, áreas permeáveis, etc.), é possível identificar a quantidade de água da chuva coletável e, consequentemente, projetar sistemas de coleta adequados e bem dimensionados para irrigar áreas verdes públicas, parques e jardins.

Como integrar o BIM e o GIS com usBIM

Outro exemplo: no caso do dimensionamento de obras infraestruturais de grande porte, como um sistema rodoviário que inclua também obras específicas (pontes, postos de abastecimento, etc.), iríamos partir do modelo BIM do próprio sistema e das várias obras específicas, até chegar a um banco de dados de mapas completo, graças à integração com dados e mapas GIS.

Todas essas informações acabam por popular um único contentor digital acessível a todos, seguro e sempre disponível e implementável ao longo do tempo.

Poderíamos até criar um cadastro predial de obras públicas, carregar todas essas informações e vinculá-las ao Arquivo Nacional de Informações de Obras Públicas. Este mecanismo também permitiria o acompanhamento do estado de gestão e conservação das próprias obras.

Resumindo, as partes envolvidas nas fases de análise, planejamento e projeto poderão entender melhor os projetos em seu contexto e prever o impacto que eles terão no ambiente natural e naquele construído.

Além disso, levantar esses detalhes no início do ciclo de vida de um projeto permitirá prever possíveis problemas e reduzir riscos e atrasos nas entregas.

Integração BIM GIS para infraestruturas

BIM e Geographic Information System: a diferença

BIM e GIS são duas metodologias que funcionam muito bem juntas.

Atualmente, de fato, mais do que falar sobre a diferença entre as duas (BIM vs GIS), há uma tendência cada vez maior de vê-las em termos de integração.

No entanto, ainda há quem coloque as duas tecnologias em competição entre si e não em coordenação. De acordo com esta corrente de pensamento, o BIM deve lidar com a gestão dos dados relativos ao edifício e o GIS com tudo o que envolve o próprio edifício, mas sem interação entre as duas disciplinas.

De fato, acredita-se que o CAD se integre melhor ao sistema GIS e seja mais flexível para analisar e representar graficamente os dados referentes à escala urbana.

Essa crença surge de um conhecimento ainda não aprofundado do BIM e das ferramentas atualmente disponíveis.

Porém, é apenas uma questão de tempo, pois a integração entre BIM e GIS levará a uma mudança que já está se mostrando vantajosa para todos.

Os softwares online para gerenciar a integração entre modelos BIM e GIS

Para conseguir tudo isso, você precisa ter um sistema único, um software BIM GIS que integre dados GIS e modelos BIM.

usBIM.gis é o serviço GIS na nuvem que permite:

• importar, visualizar e editar mapas GIS em formato .GeoJSON realizados com outros aplicativos;
• criar mapas GIS do zero, vinculados a modelos BIM, a partir do OpenStreetMap™, Esri.WorldImagery™, GMaps-Streets™, GMaps-Satellite™, GMaps-Terrain™;
• inserir elementos e notas gráficas como linhas, retângulos, polígonos, marcadores, camadas e propriedades personalizadas;
• integrar os modelos BIM e Google Maps;
• vincular links documentais a partir da plataforma em nuvem para criar mapas temáticos do modelo BIM;
• colaborar com vários profissionais e em tempo real no mesmo documento;
• exportar documentos no formato GeoJSON.

Na prática, você dispõe de um sistema integrado que se configura como um ambiente na nuvem, onde profissionais BIM e projetistas GIS podem colaborar durante o ciclo de vida de uma obra, integrando e atualizando dados GIS e BIM ao longo do tempo.

As partes envolvidas podem aproveitar as informações digitais armazenadas na nuvem, atualizar os dados com base em análises realizadas ao longo do tempo e tomar decisões mais informadas, monitorando também o impacto produzido pela obra no contexto de referência.

Criação de mapas GIS com usBIM.gis

Ao selecionar um objeto do mapa (importado externamente ou criado do zero diretamente no usBIM.gis), você pode visualizar suas propriedades e gerenciá-las graças a vários recursos de edição.

A integração entre o modelo BIM e o mapa GIS pode ser completada adicionando informações ao mapa através da associação de links a documentos já carregados na plataforma. De fato, usBIM também é uma solução de BIM Document Management para gerenciar todos os documentos no processo BIM.

Como trabalhar com usBIM.gis

A interface do usBIM.gis é extremamente simples e intuitiva:

• no lado esquerdo da tela tem pastas para o armazenamento de marcadores e polígonos, e para a subdivisão em camadas
• no centro tem o mapa (por satélite ou vetorial)
• à direita tem três menus que mostram:
  • usuários conectados e mensagens (é possível que vários usuários estejam trabalhando ao mesmo tempo no mesmo arquivo e se comunicando pelo chat integrado);
  • propriedades dos objetos selecionados;
  • documentos anexados.

Interface do usBIM.gis

Uma vez identificada a área do projeto, é possível desenhar diretamente nela com linhas/polígonos e associar marcadores.

Criação de um polígono em um mapa GIS

Você pode mudar de uma vista por satélite para um mapa a qualquer momento.

Mudar de uma vista usBIM.gis para outra

Ao selecionar um objeto, pode visualizar suas propriedades e editá-las.

Editor das propriedades de objetos de usBIM.gis

usBIM.gis também permite anexar documentos salvos em seu dispositivo ou já carregados na nuvem usBIM.

As vantagens da integração BIM GIS para o setor de infraestrutura

As vantagens mais significativas da integração entre a metodologia BIM e GIS estão relacionadas à possibilidade de gerenciar simultaneamente os modelos BIM e o sistema territorial de referência. Tendo como referência as bases geográficas conectadas ao modelo 3D, é possível adquirir rapidamente os dados coletados em campo e analisá-los através de funcionalidades GIS.

Além disso, todas as informações contidas no modelo BIM podem ser estudadas com uma perspectiva mais ampla em relação às da obra individual, encontrando aplicação no planejamento e programação urbana e territorial.

Em definitiva, essa integração favorece a realização de projetos mais sustentáveis e permite:

• um processo decisório mais consciente e eficiente;
• a redução dos custos de realização e gestão das obras;
• a interoperabilidade e a colaboração entre todos os sujeitos envolvidos (técnicos, contratantes, administração pública, etc.);
• o desenvolvimento de cidades “inteligentes”;
• a redução dos prazos de realização das obras.

Através dos recentes e contínuos desenvolvimentos de novas tecnologias, IoT, computação em nuvem, IA e aprendizado de máquina, foi estendido ao âmbito urbano uma ferramenta utilizada há alguns anos pelas empresas líderes da produção industrial e da tecnologia: o ‘digital twin’, representação virtual de uma entidade física, com a qual se comunica em tempo real através de interações bidimensionais, formando um sistema holístico, onde a parte física e a virtual se promovem e evoluem mutuamente.

Uma ferramenta útil para a realização de um ‘digital twin’ urbano é, sem dúvida, o uso integrado dos métodos BIM e GIS.

Esses dois sistemas nascem e se desenvolvem a partir de pressupostos diferentes e, portanto, sua interoperabilidade, ou seja, o uso fluido e conjunto dos dois sistemas, não é ideal. É, portanto, interesse comum preencher essas lacunas para a realização de uma ferramenta considerada fundamental para a criação de um ‘digital twin’ urbano e, portanto, de uma ‘smart city’.

Graças à tecnologia openBIM GIS e à conexão dinâmica entre a plataforma usBIM da ACCA software e a tecnologia ArcGIS da Esri Italia, openBIM e GIS estão finalmente integrados para criar Digital Twins Geoespaciais e Smart City inteligentes.

A integração BIM-GIS para a gestão do território: o projeto BimToCim

O projeto BimToCim tem como objetivo superar os limites da gestão urbana tradicional através da leitura das informações dos modelos BIM em escala territorial por meio de sistemas GIS.

Isso foi possível graças à colaboração de diferentes sujeitos:

Sujeitos Líderes e Parceiros do Projeto

• ACCA software
• Universidade Federico II de Nápoles

Consultores e Participantes da pesquisa

• Conselho Nacional de Pesquisas (CNR), com a contribuição específica do Departamento de Ciências do Sistema Terra e Tecnologias para o Ambiente e do Instituto de Metodologias para a Análise Ambiental
• Politécnico de Milão
• Politécnico de Turim
• IUAV de Veneza

Entidades Financiadoras e Institucionais:

• Região Campânia, que financiou a iniciativa através do POR Campânia FESR 2014/2020
• O Departamento da Proteção Civil e o ISPRA, que fornecem os dados essenciais relativos à periculosidade hidráulica, sísmica e de deslizamento em escala nacional

Stakeholders e Destinatários do sistema:

• A Administração Pública, que pode utilizar essas ferramentas para ter um quadro preciso do estado dos edifícios no território
• Cidadãos, proprietários e gestores imobiliários, beneficiários de uma ferramenta atualizada sobre as reais condições de segurança e manutenção das unidades imobiliárias

Essa sinergia permite transformar os dados pontuais de um único edifício em um recurso estratégico para o planejamento e a segurança urbana, facilitando a transição de uma escala de detalhe arquitetônico para uma de tipo territorial.

O “Dossiê do Edifício” digital: a carteira de identidade do imóvel

O coração informativo do sistema é o dossiê do edifício, entendido como uma verdadeira carteira de identidade digital do edifício. Ao contrário dos métodos tradicionais baseados em arquivos de papel fragmentados, o processo digitalizado centraliza os dados relativos à segurança, estabilidade, instalações e manutenção em um único ambiente de compartilhamento de dados (CDE).

Graças à abordagem Open BIM, o modelo 3D não é mais um simples objeto geométrico, mas se torna o próprio recipiente da documentação técnica, onde cada informação é georreferenciada e associada diretamente aos elementos físicos da construção.

Do Gêmeo Digital ao monitoramento em tempo real através do IoT

A inovação do projeto reside na criação de um Digital Twin dinâmico, capaz de evoluir ao longo do tempo graças à conexão com sensores IoT. Esses dispositivos, instalados no edifício, enviam dados em tempo real sobre parâmetros estruturais, energéticos e de segurança diretamente ao modelo BIM em formato IFC.

Essa integração permite um tele monitoramento constante: o modelo reage visualmente aos eventos (como a abertura de uma janela ou a detecção de uma anomalia), transformando-se em uma ferramenta de monitoramento ativo essencial para a gestão do ciclo de vida da obra.

O Geoportal CIM e a análise de riscos no caso de uso de Potenza

Através do geoportal CIM (City Information Modeling), as informações dos modelos BIM são projetadas no território e cruzadas com camadas cartográficas externas, como os mapas de periculosidade sísmica, hidráulica e de deslizamento fornecidos pelo ISPRA e pela Proteção Civil.

Um exemplo concreto dessa aplicação foi realizado no município de Potenza, na área do rio Basento. Aqui, o sistema permite filtrar os edifícios com base no tipo construtivo (ex. alvenaria ou madeira) ou na presença de lesões estruturais, visualizando imediatamente quais imóveis estão localizados em áreas de alto risco hidrológico. Essa visão agregada oferece um suporte fundamental para a estimativa da segurança territorial e a previsão do comportamento dos edifícios em presença de eventos excepcionais.

FAQ integração BIM – GIS

O que é a integração BIM GIS?

A integração entre o BIM (entendido como processo de gestão do recipiente digital de informações relativas a uma obra) e o GIS (sistema de informação geográfica que permite representar os eventos que ocorrem em um determinado território) é o processo que gera um fluxo de trabalho capaz de trocar dados de um sistema para outro sem perda de informações, interrogando os dados dentro de um único banco de dados. Essa abordagem se baseia na centralidade do dado e gera uma visão mais aprofundada da obra e do contexto urbanístico e natural de referência, permitindo um processo decisório informado, um maior envolvimento das partes interessadas e processos mais rápidos e eficazes. Graças a essa abordagem, os dados GIS enriquecem o modelo BIM com informações e o BIM, por sua vez, alimenta os dados dos sistemas de informação GIS, aplicando sistematicamente o critério do gêmeo digital também para as infraestruturas.

Quais são alguns exemplos concretos de aplicação da integração BIM e GIS?

Aproveitando dados inseridos em mapas temáticos GIS (como as dimensões dos edifícios, as áreas pavimentadas ou aquelas permeáveis), é possível identificar a quantidade de águas pluviais coletáveis para projetar sistemas de coleta adequados para irrigar o verde público. Além disso, no planejamento de grandes obras de infraestrutura, como um sistema viário que inclui obras pontuais (pontes, postos de gasolina, etc.), pode-se partir do modelo BIM do sistema viário e das diferentes obras para chegar a um banco de dados cartográfico completo graças à integração com os dados e mapas GIS. Todas essas informações convergem em um único recipiente digital útil também para realizar um cadastro das obras públicas conectado ao Arquivo Nacional Informativo das Obras Públicas, permitindo monitorar o estado de gestão e conservação das obras.

Qual é a diferença entre BIM e GIS?

Atualmente, tende-se a ver as duas metodologias sob a ótica da integração em vez da diferença (‘BIM vs GIS’). Embora em alguns casos ainda haja quem coloque as duas tecnologias em competição, acreditando que o BIM deve se ocupar apenas dos dados relativos ao edifício e o GIS de tudo que cerca o próprio edifício sem uma interação recíproca (sustentando que o CAD se integra melhor ao GIS para analisar a escala urbana), essa crença decorre de um conhecimento ainda não aprofundado do BIM. A integração entre BIM e GIS levará a uma mudança vantajosa para todos, permitindo compreender melhor os projetos em seu contexto, prever o impacto no ambiente natural e no construído e reduzir riscos e atrasos nas entregas desde as fases iniciais.