BIM infraestrutura: o BIM a serviço de infraestruturas lineares com IFC Rail (ferrovias), IFC Road e IFC Tunnel

BIM infraestrutura através do estudo de caso da estação Napoli Centrale e da linha ferroviária Nápoles-Roma: o incrível potencial do BIM aplicado às infraestruturas ferroviárias

A integração entre BIM, plataformas colaborativas de compartilhamento de dados (CDE, conforme UNI 11337) e renderização em tempo real expandiu consideravelmente o campo de aplicação de ferramentas digitais à indústria da construção. As ferramentas de digitalização podem ser aplicadas, de fato, com as mesmas filosofia e vantagens, em vários setores: do design de interiores até ao projeto/realização de edifícios, incluindo grandes infraestruturas lineares (estradas, caminhos de ferro, aquedutos e túneis).

Os ambientes virtuais são particularmente vantajosos, especialmente para grandes projetos de infraestrutura, pois conseguem destacar problemas de projeto mesmo antes da fase de construção. Em projetos de infraestrutura, algumas questões são muito importantes, por exemplo orçamento, planejamento e, acima de tudo, risco.

A digitalização das infraestruturas oferece a possibilidade de recriar verdadeiras simulações reais num ambiente virtual, permitindo realizar uma série de avaliações preventivas já no modelo digital (gémeo digital).

Graças ao BIM, é possível associar elementos físicos com elementos virtuais homólogos a fim de conectar o ambiente físico ao modelo virtual. Além disso, graças a sensores e à IoT (Internet das coisas), é possível recriar toda uma série de cenários nos quais realizar simulações.

O gerenciamento por meio de um ambiente de compartilhamento de dados apropriado, capaz de exibir, consultar e gerenciar modelos IFC federados no formato aberto, torna possível planejamento e gerenciamento eficientes da infraestrutura.

A realidade virtual também permite evitar erros e inconsistências no projeto, pois o projetista pode entrar no modelo em primeira mão, evitando assim um aumento inesperado nos custos e tempos. Os próprios motoristas podem simular o fluxo de trens, verificando o posicionamento correto da sinalização mesmo antes da sua instalação.

Modelo BIM da Estação Central de Nápoles

IFC Rail, o projeto da buildingSMART Internacional

buildingSMART International está estudando como implementar o padrão aberto IFC a infraestruturas lineares.

As infraestruturas lineares são obras (ferrovias, túneis, estradas, aquedutos) em que uma dimensão é claramente predominante em comparação com as outras. Essas obras podem ser estudadas, orçamentadas e projetadas dividindo toda a linha/rede ferroviária em seções com características homogêneas.

Em 2018, por ocasião da Conferência internacional de Paris, a buildingSMART International lançou o projeto "IFC Rail" graças a um acordo assinado por vários representantes do setor. Disso também resultou o "railway room" que permitiu coordenar este complexo projeto, desenvolvendo um processo cada vez mais colaborativo entre todos os membros da equipe de trabalho.

Em março de 2019, a equipe do projeto IFC Rail apresentou com sucesso os progressos na reunião da BSI em Düsseldorf, na qual participou a própria ACCA software.

O potencial do BIM e do formato IFC também se estende ao setor rodoviário (IFC Road) e a projeto/realização de túneis (IFC Tunnel).

Um exemplo de digitalização de infraestruturas: a estação Garibaldi em Napoli Centrale

A fim de otimizar as obras de manutenção, gerenciamento e atualização da estação central de Nápoles na Piazza Garibaldi, o escritório Minnucci Associati criou um modelo BIM - IFC completo e detalhado, com milhões de objetos enriquecidos com informações, fichas técnicas, dados estruturais/térmicos e muito mais.

O modelo geral, consistindo na federação de até 50 modelos IFC, foi carregado na plataforma CDE usBIM.platform, permitindo visualizar vários modelos e objetos com inúmeros documentos, informações e dados.

Estação Garibaldi: modelo IFC

A grande vantagem da usBIM.platform é que permite visualizar um modelo tão complexo com um navegador normal (Google Chrome, Internet Explorer, etc.).

No caso específico, é possível acessar o mesmo modelo diretamente do GIS Open BIM incluído na plataforma.

Estação Garibaldi Napoli Centrale: modelo IFC

Além da visualização 3D do modelo BIM, também é possível navegar em primeira mão e explorar todo o potencial oferecido pela renderização em tempo real e pela realidade virtual imersiva, graças ao uso de visualizadores específicos. Este modo torna até mesmo a navegação em modelos complexos fácil e intuitiva.

Também é possível modificar o projeto e atualizar de forma automática o modelo.

É, ainda possível selecionar qualquer objeto e visualizar propriedades e documentos associados ao mesmo (fichas técnicas, fotos, dados de manutenção, etc.).

Realidade virtual imersiva e ferrovia

A realidade virtual imersiva recria totalmente um ambiente, permitindo ao espectador aproveitar um cenário virtual completamente novo.

Através de visores e controladores especiais, o usuário é isolado da realidade e imerso num modelo virtual dentro do qual pode mover-se e interagir com os objetos presentes.

Com a integração dinâmica entre projeto arquitetônico BIM e realidade virtual imersiva, novas fronteiras abrem-se para as experiências de projeto e a usabilidade do modelo BIM pelos vários atores envolvidos no processo de criação e manutenção do modelo digital.

Implicações muito interessantes surgem na interação com o cliente, que pode estar diretamente envolvido nas escolhas de tomada de decisão durante a fase de projeto, começando com decisões simples, como mobiliário e acabamentos, e chegando a escolhas arquitetônicas funcionais mais exigentes.

Estação Garibaldi Napoli Centrale: navegação VRI

#TagBIM para ferrovia

Um recurso muito interessante oferecido pelas plataformas colaborativas é o #TagBIM, um elemento que permite atribuir "etiquetas" a objetos de forma simples e intuitiva.

Os #TagBIM são cadeias alfanuméricas estruturadas incluindo atributos (#Tag) que identificam de forma unívoca um item de tabela de preços.

Trata-se de atribuir “etiquetas” a produtos de construção (destacando as propriedades mais distintivas) que estão presentes em qualquer lista de preços, mas que também caracterizam qualquer objeto incluído em cada modelo BIM. É, portanto, fácil perceber a correspondência imediata entre os objetos presentes num modelo e os listados em qualquer lista de preços.

Em resumo, usar um #TagBIM oferece muitas vantagens:

é um formato aberto, pode ser escrito com qualquer editor de texto, lido e facilmente interpretado tanto pelo computador quanto pelo homem;
pode ser armazenado em qualquer banco de dados (mesmo diferente de SQL) e facilmente gerenciado por qualquer software;
é extremamente flexível e escalável (não requer estruturas pré-definidas e rígidas);
oferece formas de pesquisa e indexação muito modernos com o uso de #Tags (por exemplo Google, Facebook, etc.);
pode ser facilmente integrado em qualquer LISTA DE PREÇOS sem a necessidade de "revoluções" de usos e costumes atuais e, ao mesmo tempo, é uma ferramenta poderosa para a "evolução" de dados para o mundo BIM.

O BIM para infraestruturas lineares

Além do modelo BIM da estação Garibaldi, foi criado um modelo de toda a linha ferroviária Nápoles-Roma.

Neste modelo, foi alcançado um nível muito alto de detalhe tanto para cada objeto que compõe a linha ferroviária como para os dispositivos de sinalização. Todos os elementos inseridos são objetos IFC com informações, por exemplo fichas técnicas.

Linha Nápoles-Roma: modelo IFC

Também neste caso é possível navegar, em primeira mão, no modelo em VRI (realidade virtual imersiva) ou na Renderização em Tempo Real.

Graças a esses modos de exibição do modelo IFC, é possível criar simulações reais que fornecem grande valor aos modelos IFC.

Linha Nápoles-Roma: navegação VRI

A plataforma colaborativa abre o caminho para um novo mundo: o futuro para a representação dos modelos IFC de infraestruturas!

A plataforma colaborativa BIM: usBIM.platform

usBIM.platform, a primeira plataforma colaborativa BIM italiana, foi concebida para oferecer os seguintes benefícios:

infraestrutura de nuvem: escalável, acessível a qualquer hora e em qualquer lugar por todos os operadores a partir de qualquer dispositivo;
atribuição de papéis e responsabilidades, a fim de permitir a adoção do princípio de “Separação de funções” visando proteger informações, garantir segurança da informação e proteger contra fraudes e erros;
workflow para a aplicação de processos e procedimentos de revisão/validação da documentação de projeto, favorecendo o controle e a relativa disponibilização das versões mais atualizadas da documentação;
registro e auditoria para acompanhar as ações executadas e garantir a evidência da sucessão histórica de revisões e alterações feitas aos dados compartilhados;
acessibilidade através do procedimento de login e acesso aos diferentes Diretórios disponíveis no CDE, de acordo com o nível de acesso atribuído a cada ator (somente leitura, modificação, controle completo e download);
disponibilidade de um visualizador IFC para ler arquivos trocados no formato padrão IFC;
gerenciamento de comunicações e notificações, tanto internas ao CDE como externas (correio eletrônico);
garantia de confidencialidade e segurança da informação, gerenciada com protocolo https;
sistema de backup automático de dados para garantir a recuperação de dados em caso de perda parcial ou total dos mesmos devido a eventos excepcionais (Disaster Recovery).