BIM e GIS

Integração BIM-GIS: como obter uma visão holística dos projetos ao longo de todo o ciclo de vida de uma obra

A integração BIM-GIS representa um passo crucial no campo da engenharia civil e da construção. Essa sinergia entre dois poderosos sistemas oferece uma visão holística e detalhada dos projetos, trazendo consideráveis benefícios em todo o ciclo de vida de uma infraestrutura ou edifício. A combinação dessas duas tecnologias ajuda a monitorar de forma muito mais eficaz a segurança dos ativos de infraestrutura, o desempenho e o consumo energético dos edifícios, o planejamento e os custos das intervenções de manutenção, o funcionamento dos equipamentos de HVAC, etc.

Para compreender plenamente essa integração, é importante definir o que se entende por BIM e GIS.

O Building Information Modeling é uma metodologia que permite a criação e gestão de modelos informatizados 3D de um edifício ou infraestrutura. Esses modelos contêm informações detalhadas sobre cada componente, desde os materiais utilizados até as especificações técnicas, fornecendo uma representação virtual precisa da estrutura.

GIS, por sua vez, é o acrônimo de "Sistema de Informação Geográfica". São poderosas ferramentas que nos permitem coletar, armazenar, analisar e visualizar dados geográficos de forma eficiente. Mas qual é a sua importância? Vivemos em um mundo cada vez mais complexo, onde a geografia e a localização são fundamentais. Os GIS nos permitem entender melhor nosso ambiente, tomar decisões informadas e resolver problemas reais.

Um sistema GIS localiza no espaço, e portanto em um mapa, objetos contidos em um banco de dados e agrupados com base em características semelhantes, gerenciando-os como camadas informativas temáticas (layers) georreferenciadas.

Esses sistemas são principalmente estudados para:

• gestão do território;
• planejamento urbano e infraestrutural;
• estudo das transformações do território ao longo do tempo;
• elaboração de planos de Proteção Civil;
• produção de cartografias temáticas (hidrográficas, sísmicas, demográficas, de tráfego, etc.);
• estatísticas e demografia;
• estudo do patrimônio arqueológico-cultural/ambiental/construtivo;
• aplicações GPS.

Esses sistemas permitem, portanto, um planejamento preciso do território e das intervenções a serem realizadas nele, casa por casa, rua por rua, de maneira extremamente detalhada e complexa.

OpenBIM e GIS: um passo em direção à máxima interoperabilidade

A máxima interoperabilidade em um processo BIM é possibilitada pelo openBIM. Por openBIM, entende-se uma abordagem colaborativa para o projeto e gestão das informações de construção, baseada em padrões abertos que permitem o compartilhamento de informações entre diferentes plataformas de software. Com o openBIM, todos os membros da equipe de projeto e construção podem colaborar de forma eficaz, evitando erros e melhorando a qualidade do projeto. Mas por que é fundamental implementar uma abordagem openBIM também na integração com o GIS?

Os Órgãos de Contratação e os gestores mais esclarecidos têm a necessidade da integração BIM-GIS não apenas com formatos proprietários, mas com formatos abertos. As tecnologias atualmente experimentadas têm dois limites fundamentais:

• operam com formatos proprietários;
• copiam e replicam dados entre os sistemas BIM e GIS.

Daí a necessidade de um novo sistema para integrar de forma robusta os dois mundos GIS e openBIM.

E é por isso que da sinergia da ACCA com a Esri®, os principais players mundiais em openBIM® e GIS, nasce o usBIM.geotwin, uma tecnologia absolutamente inovadora para criar e gerenciar gêmeos digitais de seus projetos integrando dados geoespaciais GIS com modelos IFC openBIM.

Não mais uma importação estática de dados de um sistema para outro, mas uma integração dinâmica e bidirecional dos dois sistemas. Todo o construído, edifícios, pontes, estradas, ferrovias e todo tipo de infraestrutura, pode fornecer dados detalhados em tempo real ao sistema GIS, permitindo que o sistema territorial consulte os dados de cada infraestrutura e os integre.

Sem limites para a complexidade, número e atualização contínua dos dados!

Integração BIM GIS

O BIM-GIS a serviço dos profissionais AECO

O GIS tem se mostrado fundamental no trabalho dos profissionais do setor AECO. Planos reguladores, estudos de impacto ambiental, projetos e planejamentos, mapeamentos geológicos, sísmicos ou de monitoramento ambiental, práticas cadastrais, gestão de tráfego, planejamento de intervenções para a conservação de ecossistemas vulneráveis, gestão de emergências como incêndios florestais ou inundações: o GIS é uma poderosa ferramenta para o governo do território.

Vamos ver agora como a integração de openBIM e GIS oferece inúmeros benefícios no setor da construção, nas diferentes fases do ciclo de vida de uma obra, melhorando a qualidade do projeto, a gestão de recursos e o planejamento urbano.

Como o BIM e o GIS apoiam a arquitetura e engenharia civil

A integração do BIM e do GIS é crucial para melhorar a compreensão espacial, otimizar a alocação de recursos e promover o design sustentável em projetos de engenharia civil e arquitetura.

A combinação desses dois conjuntos de dados permite às equipes de projeto e construção obter uma compreensão mais completa e precisa do ambiente construído, permitindo-lhes tomar decisões mais informadas durante todo o ciclo de vida do projeto. Arquitetos e engenheiros podem:

• explorar as relações espaciais, realizar análises do local e avaliar o impacto dos desenvolvimentos propostos, levando a um planejamento territorial e a projetos de infraestrutura mais eficientes e eficazes;
• identificar as posições ótimas para alocar infraestruturas, serviços públicos e estruturas, racionalizando o uso de recursos e minimizando conflitos;
• analisar fatores ambientais, como solo, vegetação e recursos naturais, para tomar decisões que minimizem o impacto ambiental dos projetos de construção e promovam práticas de design sustentável;
• otimizar a troca de dados e a colaboração entre equipes multidisciplinares, garantindo que os profissionais tenham acesso a informações atualizadas e precisas durante todo o ciclo de vida do projeto.

Para descobrir todas as aplicações e benefícios do GIS na engenharia civil, leia mais sobre o tema em “O que é GIS na engenharia civil”.

BIM e GIS na fase de construção

Assim como na fase de planejamento e projeto, durante a fase de construção, a abordagem integrada BIM-GIS oferece inúmeros benefícios práticos. Em particular, permite:

1. visualização contextual: a interação sinérgica dos dados geográficos fornecidos pelo GIS com as informações do modelo BIM oferece uma perspectiva mais ampla e contextual que permite às partes interessadas entender completamente o contexto em que a estrutura será inserida. Através dessa abordagem integrada, é possível avaliar o impacto ambiental do projeto em relação aos elementos circundantes, para tomar decisões mais conscientes durante a fase de projeto e construção. Além disso, a combinação de dados geográficos e informações BIM permite identificar restrições geoespaciais, cuja identificação antecipada permite mitigar potenciais problemas durante a construção;
2. gestão de recursos: outro aspecto fundamental na integração BIM-GIS é a gestão otimizada de recursos durante a fase de construção. A análise espacial fornecida pelo GIS pode ser usada para otimizar a alocação de recursos;
3. redução de riscos: integrar dados detalhados do projeto com informações geográficas ajuda a mitigar os riscos associados à construção. Por exemplo, a integração BIM-GIS permite simular os impactos da construção antecipadamente, reduzindo o risco de imprevistos ou impactos negativos no ambiente circundante, ou a partilha e gestão centralizada de informações entre BIM e GIS reduzem os erros de comunicação e interpretação, melhorando a consistência dos dados e reduzindo os custos associados às correções durante a construção;
4. monitoramento do progresso do canteiro de obras: durante a construção, é essencial acompanhar o progresso do canteiro de obras para garantir que o projeto permaneça dentro dos prazos previstos. A integração BIM-GIS permite a criação de mapas interativos do canteiro de obras em tempo real, mostrando a localização das diferentes equipes de trabalho, equipamentos e materiais. Isso permite um planejamento dinâmico e a resolução oportuna de problemas que possam surgir;
5. controle de qualidade: o controle de qualidade é crucial durante a construção. O uso de dados BIM e GIS permite comparar constantemente o que está sendo construído no campo com os planos do projeto, identificando eventuais discrepâncias de forma oportuna. Isso garante que o resultado final esteja em conformidade com as especificações e requisitos do projeto.

Você pode aproveitar ao máximo esses e muitos outros benefícios, através dos Geospatial Digital Twin, réplicas digitais onde são perfeitamente combinados dados geoespaciais com informações sobre a construção provenientes de modelos BIM e imediatamente utilizáveis nas atividades de projeto, construção e manutenção de uma obra. A sincronização de dados geográficos e informações de projeto oferece uma visão completa e em tempo real das operações de construção. Uma abordagem sinérgica que permite uma gestão mais eficiente de projetos e recursos, permitindo alcançar níveis de desempenho anteriormente inimagináveis no setor da construção.

BIM e GIS na fase de gestão e manutenção de ativos

A fase de gestão e manutenção é fundamental para garantir que edifícios e infraestruturas permaneçam seguros, eficientes e funcionais ao longo do tempo.

Na constante evolução do setor da construção, a abordagem sinérgica entre Building Information Modeling (BIM) e Geographic Information System (GIS) está trazendo melhorias significativas também durante a fase Operacional e de Manutenção (O&M).

Todos os profissionais AECO, envolvidos de forma diferente na gestão e manutenção de um bem construído, necessitam de uma grande quantidade de informações, muito diversas entre si, que devem ser geridas com uma tecnologia que lhes permita confrontar os dados complexos que dizem respeito não apenas aos edifícios individuais ou partes deles, mas também ao ambiente ou paisagem em que estão inseridos. O BIM e o GIS representam hoje algumas das tecnologias mais inovadoras que podem ser utilizadas nesta fase.

Por um lado, o BIM, que permite desenvolver modelos informativos de edifícios muito detalhados; por outro lado, o GIS, que permite geri-los e analisá-los através de um sistema de referência espacial global. O grande potencial de sua integração está na capacidade de poder gerir o ativo da macroescala territorial à microescala do componente construtivo ou de instalação individual.

BIM e GIS no gerenciamento e manutenção de ativos

Aqui estão alguns exemplos de aspectos da fase de manutenção que podem se beneficiar enormemente da integração BIM-GIS:

1. Gestão de estruturas e instalações: um dos principais aspectos da manutenção é a gestão de estruturas e instalações. A integração BIM-GIS permite o acesso a modelos BIM detalhados das estruturas, dados sobre sua localização geográfica e informações históricas de manutenção. Isso simplifica significativamente o planejamento e a gestão das atividades de manutenção preventiva e corretiva. Para saber mais, leia o artigo "GIS para o Gerenciamento de Ativos: o guia completo".
2. Monitoramento das condições em tempo real: o uso de sensores e tecnologias IoT (Internet das Coisas) pode fornecer dados em tempo real sobre as condições dos ativos. Esses dados podem ser integrados aos sistemas BIM-GIS, permitindo um monitoramento constante do desempenho e das condições das estruturas. Isso permite identificar rapidamente quaisquer problemas ou anomalias, reduzindo os tempos de inatividade e os custos de reparo.
3. Otimização de recursos: a integração BIM-GIS contribui para a otimização de recursos. É graças a uma gestão mais precisa e baseada em dados que se torna possível planejar os recursos humanos e materiais de forma mais eficiente, reduzindo os custos de manutenção sem comprometer a qualidade do serviço.
4. Planejamento de manutenção preventiva: a abordagem BIM-GIS permite um planejamento detalhado da manutenção preventiva. Uma das principais vantagens da abordagem BIM-GIS na gestão e manutenção de ativos construídos é a possibilidade de planejar e executar intervenções de manutenção de forma mais eficiente. Usando dados provenientes tanto do BIM quanto do GIS, é possível criar planos de manutenção preditiva com base em informações detalhadas sobre o estado atual do edifício e do ambiente circundante. Por exemplo, usando o GIS para analisar o ambiente externo, é possível prever e se preparar melhor para possíveis eventos naturais que possam afetar as estruturas. Enquanto isso, o BIM fornece uma visão interna detalhada dos componentes do edifício ou da infraestrutura, ajudando a planejar intervenções de manutenção direcionadas para prolongar sua vida útil. Ou ainda, sensores instalados no edifício podem coletar dados em tempo real sobre as condições estruturais e o desempenho dos sistemas. Esses dados são integrados ao modelo BIM-GIS, permitindo aos operadores identificar precocemente problemas potenciais e planejar intervenções de manutenção preventiva: isso reduz os tempos de inatividade, otimiza os recursos e prolonga a vida útil do edifício.
5. Decisões informadas: o acesso a informações detalhadas sobre as condições atuais do ativo permite tomar decisões informadas sobre os investimentos necessários para melhorar a sustentabilidade, a eficiência energética e a conformidade regulatória.
6. Proteção do patrimônio - gestão de riscos e atualizações em tempo real: a capacidade de visualizar dados em um contexto geográfico permite identificar potenciais riscos ambientais, como inundações ou mudanças climáticas, e avaliar seu impacto no edifício ou na infraestrutura. Quando ocorrem emergências ou situações críticas, a abordagem BIM-GIS é crucial para uma resposta rápida e eficaz. O modelo digital fornece uma visão detalhada das estruturas e dos recursos disponíveis, permitindo às equipes de intervenção tomar decisões informadas e agir prontamente. Além disso, o modelo BIM-GIS pode ser atualizado em tempo real durante uma emergência, registrando danos ou alterações nas estruturas. Essas informações são valiosas para a avaliação pós-emergência e para o planejamento das atividades de recuperação.
7. Navegação espacial e segurança: no contexto de edifícios complexos ou infraestruturas extensas, como aeroportos ou hospitais, a abordagem integrada BIM-GIS facilita a navegação espacial. Isso pode ser particularmente útil para funcionários, visitantes ou equipes de emergência que precisam se movimentar dentro dos ambientes. Além disso, a integração BIM-GIS contribui para a segurança, permitindo uma gestão mais eficaz das evacuações em caso de emergência.

Graças a conectores específicos para o Facility Management e IoT, usBIM.geotwin se apresenta como uma solução inovadora e completa para a gestão e manutenção de ativos construídos. Estes integram dados geográficos e informações detalhadas sobre os componentes da estrutura para um planejamento mais inteligente das intervenções de manutenção e atualizações.

Exemplos práticos de integração BIM GIS na AECO

Para mostrar o potencial da integração BIM e GIS em melhorar a eficiência, a sustentabilidade e o processo decisório no setor AECO, fornecemos abaixo alguns exemplos práticos de uso da integração BIM-GIS na AECO.

BIM GIS e AI

A gestão e o planejamento de infraestruturas e construções são ainda mais otimizados pela combinação da integração de BIM-GIS com a Inteligência Artificial (AI). Essa combinação de tecnologias permite obter uma visão mais completa e útil para a gestão de obras tanto públicas quanto privadas.

A ACCA software, em colaboração com a Esri, desenvolveu essa inovação e deu vida ao usBIM.geotwin que integra dados GIS e modelos IFC openBIM com a AI.
Através dessa tecnologia é possível:

• interagir com o sistema, solicitando informações detalhadas sobre os modelos e recebendo respostas instantâneas;
• solicitar a visualização de detalhes específicos, como os usos dos espaços;
• obter gráficos detalhados para uma melhor compreensão dos dados;
• solicitar a seleção de um objeto específico e obter uma descrição precisa de suas características, localização e dimensões.

BIM e GIS em contratos públicos

O uso de tecnologias digitais, como o Building Information Modeling (BIM) e o Geographic Information System (GIS), está se tornando cada vez mais comum também no âmbito das contratações públicas.

O BIM pode ser utilizado em todos os processos de contratação pública, desde o projeto até a construção e gestão do edifício. Através de um modelo BIM de uma obra, os projetistas podem identificar possíveis problemas ou erros já na fase de projeto, planejar a construção do edifício de forma mais eficiente, monitorar o estado da construção e gerenciar a manutenção.

A transição para o BIM não é rápida e deve ser planejada desde o início.

O GIS, por outro lado, permite visualizar e analisar dados geográficos de forma mais eficaz. Isso é particularmente importante em contratos públicos, onde muitas infraestruturas se estendem por áreas geográficas muito amplas. O GIS pode ser usado em contratos públicos para análises territoriais, identificação de locais de construção e gestão de riscos ambientais.

O uso combinado das duas tecnologias descritas acima em contratos públicos oferece inúmeras vantagens, incluindo:

1. melhoria na qualidade do projeto: o BIM e o GIS, permitindo uma maior colaboração e coordenação entre os profissionais envolvidos no projeto, melhoram a qualidade do projeto e ajudam a reduzir os riscos de erros;
2. redução dos prazos de construção: as duas tecnologias (BIM e GIS) permitem um planejamento e gerenciamento mais eficiente da construção, reduzindo os prazos de construção e melhorando a segurança no local de trabalho;
3. maior sustentabilidade: o BIM e o GIS ajudam a reduzir o impacto ambiental do edifício e garantem a sustentabilidade do projeto;
4. redução de custos: o BIM e o GIS permitem uma gestão mais eficiente do projeto, reduzindo os custos associados ao projeto, construção e gestão do edifício.

A implementação de BIM e GIS em contratos públicos pode ser um desafio devido à quantidade e complexidade dos dados envolvidos e à necessidade de colaborar com várias partes interessadas.

Um desafio que pode ser facilmente superado graças a aplicativos e plataformas colaborativas, de fácil aprendizado e uso:

• aplicativos específicos que, por meio de uma integração inteligente de BIM e GIS, permitem a digitalização e gestão geoespacial de edifícios e infraestruturas sem limites de complexidade, número e atualização contínua dos dados;
• ambiente de compartilhamento de dados BIM certificados IFC pela buildingSMART international;

BIM GIS e Cidades Inteligentes

As Cidades Inteligentes são espaços urbanos que aplicam Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) e Internet das Coisas (IoT) para otimizar e melhorar as infraestruturas e serviços aos cidadãos, tornando-os mais eficientes e sustentáveis.

Para uma implementação eficiente de um Projeto de Cidade Inteligente, é necessário desenvolver um sistema digital capaz de gerenciar e visualizar dados geoespaciais em um ambiente amigável. A solução para essa necessidade está na implementação do Geographic Information System (GIS), que oferece funcionalidades avançadas e amigáveis para projetos de cidades inteligentes. Para saber mais sobre o papel da tecnologia geoespacial nas cidades inteligentes, leia o artigo: “Tecnologia geoespacial em cidades inteligentes: conheça as tecnologias geoespaciais para gerenciar as cidades do futuro”

O uso integrado de GIS e BIM permite abordar todas as fases do ciclo de vida de um ativo urbano, desde o planejamento até a manutenção, de forma eficaz e economizando tempo e custos.

Os usos integrados de GIS e BIM estão relacionados aos requisitos de design do ativo urbano e aos componentes do patrimônio municipal a serem gerenciados posteriormente, esses usos serão, portanto:

1. construção do geospatial digital twin: o primeiro passo é a criação do modelo digital da cidade, descrevendo as várias componentes urbanas. A combinação de GIS e BIM fornece uma ferramenta poderosa para a construção do modelo BIM da cidade inteligente com dados georreferenciados e a visualização desses dados em um ambiente amigável;
2. catalogação de todos os ativos urbanos: identificação e catalogação dos ativos urbanos para simplificar significativamente a fase de gestão e manutenção;
3. informatização das instalações urbanas: a integração entre GIS e BIM permite geolocalizar os ativos, incluindo todas as instalações urbanas, e enriquecer o modelo digital com conteúdos informativos necessários para gerenciar a próxima fase de gestão;
4. geolocalização das atividades de manutenção e locais de intervenção: graças ao uso da tecnologia GIS, é possível identificar diretamente nos mapas as redes das instalações urbanas e acessar o conteúdo informativo relacionado a elas, incluindo a geolocalização do programa de manutenção.

Para ajudar na concepção, construção e gestão de cidades inteligentes, existem os geospatial digital twin que, integrando a tecnologia IoT, permitem uma gestão mais "inteligente" das cidades. Experimente gratuitamente essa revolução sem limites de tempo com 1 mapa e 2GB para carregar modelos BIM, nuvens de pontos e outros conteúdos de mapa.