Como digitalizar o construído e restituir um modelo eBIM

É bem sabido que, no setor da construção, grande parte das atividades dos técnicos é voltada para a gestão do patrimônio edificado existente (reforma, restauração, gestão de instalações, etc.). Qualquer que seja o tipo de intervenção prevista, o primeiro passo a ser dado para abordar um edifício existente é, sem dúvida, a sua digitalização. Somente após ter realizado o gêmeo digital do objeto real será possível passar para sua gestão, apoiados por um bom software de gestão de instalações.

Neste artigo, exploraremos o que é o eBIM, como funciona e como pode ser utilizado para digitalizar os edifícios existentes.

eBIM e gestão dos edifícios existentes

O que é a digitalização do patrimônio construído

A digitalização do patrimônio construído é o processo pelo qual edifícios, infraestruturas e bens arquitetônicos existentes são transformados em modelos digitais estruturados, capazes de representar sua geometria, características físicas, materiais, estado de conservação e informações gerenciais.

Não se trata apenas de “fazer um modelo 3D”, mas de construir um ecossistema informativo onde o dado geométrico é integrado com dados técnicos, documentais e funcionais: fichas técnicas, estratigrafias, sistemas, cronologia das intervenções, estado de manutenção, desempenho energético.

No contexto atual, marcado pela transição digital do setor AEC, a digitalização do existente representa um dos pilares fundamentais para:

• a conservação do patrimônio histórico;
• a gestão inteligente dos imóveis;
• o planejamento das intervenções de requalificação;
• a adoção de modelos de facility management evoluído.

Em outras palavras, é a passagem do conhecimento fragmentado (desenhos, levantamentos, PDF, arquivos em papel) para um gêmeo informativo coerente e interrogável.

O que é eBIM

O eBIM (Existing Building Information Modeling) é uma abordagem inovadora para a digitalização dos edifícios existentes através da criação de modelos informativos 3D detalhados, que incluem todos os dados geométricos, estruturais, materiais e de sistemas. Esses modelos oferecem uma representação digital precisa da obra e de seus componentes, permitindo uma melhor gestão, manutenção e requalificação dos edifícios ao longo do tempo. Para criar um modelo informativo 3D, é necessário utilizar um software BIM para a construção. Utilizando os objetos paramétricos do software, você pode construir rapidamente o modelo BIM do edifício, completo com paredes, lajes, janelas, portas, acabamentos e móveis. A cada objeto paramétrico será possível associar informações, fichas técnicas, imagens e todos os dados úteis ao projeto e à manutenção do bem ao longo do tempo. Assim, o modelo 3D torna-se um verdadeiro contenedor de informações a ser atualizado e implementado ao longo do tempo.

Importância do eBIM

O eBIM é fundamental para otimizar recursos, reduzir desperdícios e melhorar a sustentabilidade dos edifícios existentes. Permite tomar decisões informadas sobre manutenção, reestruturação e uso de recursos, tudo baseado em dados precisos e atualizados.

BIM vs e-BIM vs Digital Twin

Esses três conceitos são frequentemente usados como sinônimos, mas na verdade representam níveis diferentes de maturidade digital.

O Digital Twin representa a evolução mais avançada: não apenas um modelo informativo, mas uma réplica digital viva, conectada em tempo real aos dados provenientes do edifício físico (consumos, temperaturas, fluxos, sensores estruturais).

O e-BIM pode ser visto como a base estrutural sobre a qual construir um Digital Twin.

Digitalização de edifícios existentes

Desafios na digitalização de edifícios existentes

A digitalização de edifícios existentes apresenta diversos desafios, incluindo a falta de documentação completa, a complexidade das estruturas e a necessidade de integrar dados provenientes de diferentes fontes. O eBIM, no entanto, oferece um método estruturado e eficiente para superar essas dificuldades. Além disso, as dificuldades iniciais de implementação do processo eBIM são amplamente compensadas pela simplificação das atividades de gerenciamento de instalações, pela precisão da representação 3D e pela consultabilidade de modelos e informações ao longo do tempo.

Benefícios da digitalização

A digitalização de edifícios existentes por meio do eBIM oferece numerosos vantagens, incluindo:

• redução dos custos de manutenção e gestão;
• melhoria da sustentabilidade e da eficiência energética;
• facilitação do planejamento e da alocação de recursos;
• maior colaboração entre as partes envolvidas no ciclo de vida do edifício.

Vantagens para patrimônio histórico e arquitetônico

No caso de bens históricos, a digitalização tem um valor quase “cultural” antes mesmo de ser técnico.

Um modelo e-BIM permite:

• documentar o estado de fato com precisão milimétrica;
• arquivar digitalmente morfologia, materiais e degradações;
• simular intervenções sem tocar fisicamente no bem;
• criar arquivos digitais para conservação e divulgação.

O modelo se torna uma verdadeira memória digital do edifício, útil também em caso de eventos destrutivos (sismos, incêndios, degradação acelerada).

Para aprofundar, leia também:

• HBIM, o BIM aplicado à construção existente.

Vantagens para gestão, manutenção e facility management

No mundo imobiliário e de infraestrutura, o e-BIM representa uma mudança de paradigma: passa-se de uma gestão reativa para uma gestão preditiva.

Com um modelo informativo é possível:

• localizar rapidamente componentes e sistemas;
• planejar manutenções programadas;
• conectar tickets, intervenções e custos aos objetos BIM;
• reduzir tempos de inatividade e desperdícios operacionais.

O modelo e-BIM se torna a plataforma central de controle do edifício.

Impacto no ciclo de vida do edifício

O efeito mais profundo da digitalização é no Gerenciamento do Ciclo de Vida.

O modelo acompanha o edifício ao longo de todo o seu ciclo:

• conhecimento inicial (as-is);
• projetar intervenções;
• gestão operacional;
• desativação ou reutilização.

Isso permite decisões baseadas em dados reais e não em estimativas aproximadas, com um impacto direto em:

• custos globais;
• sustentabilidade;
• desempenho energético;
• resiliência ao longo do tempo.

O processo de digitalização: passo a passo

A digitalização não é um ato único, mas um processo estruturado que integra levantamento, modelagem e gestão informativa.

Levantamento e medições do existente

O primeiro passo é sempre o conhecimento geométrico do objeto real.

As tecnologias mais difundidas são:

• Laser scanning 3D: gera nuvens de pontos de altíssima densidade;
• Fotogrametria: reconstrução 3D a partir de imagens;
• Drones: para coberturas e contextos complexos.

O resultado é uma nuvem de pontos georreferenciada, que representa a matéria-prima do modelo e-BIM.

Criação do modelo eBIM

A fase seguinte é o Scan-to-BIM: transformar milhões de pontos em objetos inteligentes.

Aqui ocorre a verdadeira operação de valor: as paredes reais tornam-se entidades paredes (ifcwall), os pisos tornam-se pisos (ifcslab), etc.

Cada objeto não é apenas geometria, mas contém propriedades informativas: materiais, estratigrafias, códigos, estado de conservação.

O modelo não precisa ser necessariamente hiper-detalhado: a chave é o nível certo de informação (LOD/LOI) em função dos objetivos.

Integração com sistemas de gestão e CDE

O eBIM expressa o máximo potencial quando é integrado em um Common Data Environment (CDE) e conectado aos sistemas de gestão.

Nesta fase, o modelo torna-se:

• interface gráfica do banco de dados imobiliário;
• nó central de documentação técnica;
• suporte decisional para a propriedade.

O BIM deixa de ser um “arquivo” e torna-se uma infraestrutura digital.

Ferramentas e softwares mais utilizados para eBIM

No fluxo eBIM, tipicamente encontramos três famílias de ferramentas:

• software de levantamento e processamento;
• ferramentas para gestão de nuvens de pontos;
• software de fotogrametria;
• ambientes de georreferenciamento para integrar modelos BIM e mapas GIS;
• software de modelagem BIM  (arquitetura, estruturas, instalações) com bibliotecas de objetos BIM e entidades paramétricas;
• plataformas CDE e ambientes colaborativos com dashboards de monitoramento.

O verdadeiro desafio não é o software único, mas a coerência do fluxo informativo entre levantamento, modelo e gestão.

Coleta de dados

Para criar um modelo eBIM, é necessário coletar dados precisos e detalhados sobre o edifício existente. Este processo pode incluir:

1. levantamentos e escaneamento a laser – o escaneamento a laser 3D permite coletar dados geométricos de alta precisão sobre o edifício, incluindo dimensões, forma e posição dos elementos arquitetônicos e das instalações. Essas informações são fundamentais para a criação do modelo eBIM;
2. documentação existente – a documentação existente, como plantas, seções e fachadas, pode ser utilizada para integrar os dados coletados através do escaneamento a laser e fornecer informações adicionais sobre as características do edifício;
3. criação do modelo BIM – após coletar os dados necessários, o próximo passo no processo eBIM é a criação do modelo BIM. Isso implica a modelagem dos elementos arquitetônicos e das instalações do edifício. Este processo envolve o uso de softwares e ferramentas específicas, como:
   • software de processamento de nuvens de pontos que transforma os dados coletados com os scanners a laser 3D em modelos tridimensionais utilizáveis nos softwares BIM;
   • software BIM para criar modelos tridimensionais paramétricos, integrando todas as informações geométricas, estruturais e de instalações;
     • modelagem dos elementos arquitetônicos – os elementos arquitetônicos, como paredes, lajes, janelas e portas, são modelados em 3D utilizando software BIM. Esses modelos contêm informações detalhadas sobre a geometria, os materiais e as propriedades físicas dos elementos;
     • modelagem das instalações – as instalações mecânicas, elétricas e hidráulicas do edifício são modeladas separadamente e integradas no modelo eBIM. Isso permite gerenciar facilmente as interações entre os elementos arquitetônicos e as instalações, bem como planejar a manutenção e a substituição dos componentes ao longo do tempo;
     • validação e controle de qualidade do modelo – uma vez criado o modelo eBIM, é fundamental validá-lo e controlar sua qualidade para garantir a precisão e a confiabilidade dos dados. Este processo pode incluir a verificação das dimensões, das posições e das propriedades dos elementos, bem como a correção de eventuais erros ou incongruências;
   • ferramentas de interoperabilidade para troca de dados entre diferentes softwares e formatos, facilitando a colaboração entre os vários profissionais envolvidos no projeto.

Vídeo

Utilização do modelo eBIM

O modelo eBIM pode ser utilizado para uma série de propósitos, incluindo:

1. manutenção e gestão de edifícios – o modelo eBIM permite gerenciar de forma eficiente a manutenção e a gestão dos edifícios existentes. Permite programar intervenções de manutenção, monitorar o estado dos elementos e componentes e prever a degradação ao longo do tempo;
2. reforma e requalificação energética – o modelo eBIM pode ser utilizado para planejar e avaliar intervenções de reforma e requalificação energética, permitindo identificar as soluções mais eficazes para melhorar a eficiência energética do edifício e reduzir o impacto ambiental;
3. planejamento de recursos – graças ao modelo eBIM, é possível planejar e alocar os recursos de forma otimizada, avaliando o impacto das diferentes opções na gestão do edifício, seu valor e sua sustentabilidade a longo prazo. Isso permite tomar decisões informadas e maximizar o retorno sobre os investimentos;
4. colaboração entre as partes envolvidas – o modelo eBIM facilita a comunicação e a colaboração entre as várias partes envolvidas no ciclo de vida do edifício, como proprietários, gestores, projetistas e construtores. Isso garante que todos tenham acesso às mesmas informações atualizadas e possam trabalhar juntos para otimizar a gestão e a manutenção do edifício.

O eBIM representa a maneira mais eficaz de digitalizar os edifícios existentes e otimizar sua gestão, manutenção e reforma. Graças à coleta de dados precisos e à criação de modelos informativos 3D detalhados, é possível tomar decisões informadas, reduzir custos e melhorar a sustentabilidade dos edifícios ao longo do tempo.
Em um mundo onde a sustentabilidade ambiental e a eficiência energética se tornam cada vez mais importantes, o eBIM se revela uma ferramenta fundamental para enfrentar esses desafios e garantir um futuro mais verde para nosso patrimônio edificado.

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Formação e competências necessárias para trabalhar com o eBIM

Para trabalhar com o eBIM, é necessário adquirir competências específicas e atualizadas no campo da modelagem das informações dos edifícios existentes. Entre os percursos formativos e as certificações mais difundidas, encontramos:

• cursos e certificações BIM que oferecem uma formação completa sobre as metodologias e as ferramentas BIM, com especial atenção aos edifícios existentes;
• cursos de especialização em levantamento e modelagem 3D que fornecem as competências técnicas necessárias para adquirir e elaborar os dados métrico-morfológicos dos edifícios;
• papéis profissionais como arquitetos, engenheiros e topógrafos podem se especializar no campo do eBIM, adquirindo competências específicas e atualizadas através de cursos de formação e atualização profissional.

FAQ – Perguntas frequentes

O e-BIM é obrigatório por lei?

Depende do contexto normativo e do tipo de intervenção. Em muitos casos não é obrigatório, mas é cada vez mais exigido em contratos públicos e projetos complexos.

É sempre necessário o laser scanner?

Não, mas é a tecnologia mais precisa. Para edifícios simples, pode ser suficiente um levantamento tradicional ou fotogramétrico.

Quanto custa um projeto e-BIM?

O custo depende das dimensões, nível de detalhe, objetivos informativos e complexidade do edifício.

O e-BIM substitui o levantamento tradicional?

Não, ele integra e potencializa. O levantamento continua sendo fundamental, mas o valor agregado está na estrutura informativa digital.

Posso usar o e-BIM para a manutenção?

Sim. É um dos âmbitos em que oferece o máximo retorno econômico, especialmente a médio e longo prazo.