Validação modelo BIM: formatos padrão, requisitos e pontos críticos

Validação modelo BIM: análise dos formatos padrão IFC e BCF, aspectos-chave e pontos críticos. A necessidade de análises prévias às atividades de verificação (clash detection e code checking)

A verificação e o gerenciamento das interferências e das inconsistências são atividades fundamentais para desenvolver e realizar um modelo BIM federado, ou seja, o modelo digital resultante de vários modelos concebidos por equipes especializadas individuais.

• Clash Detection, definição:

análise das possíveis interferências geométricas entre objetos, modelos e documentos em relação a outros.

• Model e Code Checking, definição:

análise das possíveis inconsistências de informação de objetos, modelos e documentos em relação a normas e regulamentos.

O trabalho colaborativo e o formato BCF

O projeto na indústria da construção geralmente prevê a colaboração entre várias equipes especializadas.

Ao revisar o projeto, surgem problemas e erros que devem ser compartilhados com os diferentes membros das várias equipes. Cada equipe, na verdade, trabalha com o seu software para realizar um modelo digital que contém as informações do próprio âmbito de competência (por exemplo estruturas, arquitetura, instalações, etc.).

Serve, portanto, um formato comum que permita aos vários atores envolvidos interagir para trocarem os modelos digitais. O formato padrão responsável por essa troca é o formato IFC, já descrito e abordado em outros artigos do nosso blog.

O formato IFC contém dados ligados às entidades modeladas, mas não é um formato concebido para a troca de relatórios documentais ou workflows.

O formato BCF, pelo contrário, é um formato aberto que permite adicionar comentários textuais, screenshot e outras informações dentro do modelo IFC a fim de garantir uma melhor comunicação entre os vários grupos que participam da realização de um projeto.

O BCF é um formato proposto por várias empresas de software em 2009 e visa ser um padrão aberto capaz de garantir fluxos de comunicação entre os diferentes softwares BIM based.

O BCF, na verdade, permite uma forma de comunicação distinta do modelo digital em formato IFC, que pode ser integrada no mesmo para facilitar a coordenação das diferentes equipes num processo de projeto.

O BCF é um arquivo comprimido que prevê uma pasta para cada interferência/inconsistência detectada. Nesta pasta existem 3 tipos de arquivos responsáveis pela transmissão de todas as informações úteis para definir de forma unívoca o problema detectado.

Esses arquivos são:

• MARKUP, ou seja, um arquivo que inclui informações textuais referentes ao arquivo IFC com o modelo, ao autor do relatório, aos atores envolvidos e aos comentários necessários para resolver o problema.
• VIEWPOINT, ou seja, pontos de vista que enquadram o problema detectado diretamente no modelo digital. Podem ser inúmeros e podem ser ligados aos comentários incluídos no Markup.
• SNAPSHOT, ou seja, imagens do problema detectado ligadas aos pontos de vista definidos no modelo digital.

Pontos críticos do formato IFC e pré-requisitos de um modelo para a criação de conjuntos de regras personalizáveis

A utilização do formato IFC frequentemente apresenta dúvidas em relação à sua confiabilidade.

A pergunta mais comum é: “Ao exportar para o formato IFC, pode ocorrer uma perda de dados?”.

A pesquisa científica sobre o formato IFC geralmente é realizada com um teste sequencial. O princípio é simples: um arquivo IFC é importado num software BIM based e, em seguida, exportado imediatamente para um novo arquivo IFC, através do BCF software.

Outro software BIM based importa esse arquivo e realiza a mesma sequência de operações.

Após uma série de importações e exportações entre vários softwares BIM, se a conversão das entidades IFC para entidades proprietárias nos softwares for 100% funcional, o modelo deverá ficar idêntico ao inicial.

O formato IFC, no entanto, não é concebido para transmitir o conceito de conjunto de parâmetros e componentes, mas para permitir a troca de informações (geométricas e alfanuméricas) entre os diferentes profissionais que colaboram durante o desenvolvimento de um projeto.

Portanto, é mais correto pensar no formato do IFC como um instantâneo do projeto, que enquadra o modelo digital num determinado momento e de um certo ponto de vista, ou seja, o ponto de vista do âmbito de competência que o gerou.

Nesse sentido, é bom ter uma ferramenta que analise o modelo BIM (ou mesmo federações de modelos) e possa verificar a presença de certas informações ou requisitos geométricos indispensáveis, dependendo da utilização do modelo.

O formato BCF permite:

1. comunicar eventuais inconsistências encontradas;
2. compartilhar essas inconsistências na forma de relatório para solicitar uma modificação do modelo digital, a ser executada no software de autoria BIM usado, bem como um novo compartilhamento do próprio modelo no formato IFC.

Pontos críticos e atividades prévias à verificação

Vamos supor que temos um modelo no formato IFC que devemos submeter à atividades de BIM clash detection (detecção de interferências) ou code checking (verificação de regras).

Antes de começar, é necessário verificar que o arquivo IFC está correto do ponto de vista formal e não apresenta defeitos geométricos e/ou informativos.

Seria, no entanto, mais interessante dispor de softwares que permitam fazer as avaliações preliminares necessárias, com os recursos seguintes:

• redefinição pontual da geometria: possibilidade de redefinir de forma pontual a geometria de um elemento exportado no formato IFC, sem dever voltar a modelar todo o modelo digital. Trata-se, então, de redefinições pontuais e não da possibilidade de voltar a modelar totalmente a entidade, pois nesse caso serão utilizados os softwares de autoria BIM.
• inclusão/correção de informações: possibilidade de adicionar informações às entidades ou de corrigir eventuais informações erradas. Isso aceleraria o fluxo de criação de um modelo digital federado. Na verdade, se um dado requerido não está incluído no modelo IFC, é impossível obter o valor numérico ou alfanumérico a ser verificado e submetido ao Rule set (conjunto de regras) de verificação. Porém, algumas informações (em falta ou incorretas) poderiam ser deduzidas diretamente do modelo digital graças a ferramentas específicas.
• criação de relações: o processo de verificação pode ser facilitado alterando as relações, por exemplo criando uma hierarquia entre entidades ou estabelecendo uma correspondência entre elementos de acordo com os valores dos seus parâmetros.

Atividade de model checking

Uma vez feitas essas avaliações preliminares e corrigidas as eventuais inconsistências encontradas, é possível abordar as bem conhecidas atividades de model checking (verificação do modelo): Clash detection e Code checking.

Clash detection

A Clash Detection consiste na verificação das interferências geométricas, ou seja, o processo de detecção de conflitos entre os elementos do modelo. Já que podem ser devidas a várias causas, as interferências resultam em tipos distintos de clash detection:

• hard clash: elementos que ocupam o mesmo espaço, por exemplo uma viga ou um pilar que atravessam uma janela. Nesse caso, é necessário voltar a modelar um ou mais modelos digitais comparados.
• Soft clash: os elementos não são compatíveis do ponto de vista geométrico, pois invadem o respetivo espaço necessário para montagem ou manutenção. Nesse caso, é possível adiar a resolução de conflitos diretamente até à fase de construção, sem realizar novamente os modelos digitais.
• 4D/workflow clash: os elementos não são acetáveis do ponto de vista temporal, por exemplo uma peça de mobiliário que, devido ao seu tamanho, deve ser introduzida num ambiente antes que os ambientes sejam concluídos. Nesse caso, é preciso resolver o problema aplicando um markup adequado aos elementos envolvidos, sem realizar novamente os modelos digitais.

Code checking

O Code checking consiste na verificação das inconsistências de informações e regras. Essas incongruências podem ser referentes a:

• prescrições de EIR (Employer Information Requirement) ou BIM Execution Plan: não são atendidos alguns critérios de modelagem correta ou faltam propriedades específicas requeridas nos documentos.
• Normas técnicas ou regulamentos: não são satisfeitas normas técnicas ou regulamentos específicos, por exemplo alturas mínimas, larguras de acesso, distâncias de segurança, etc.
• Critérios personalizados: não são atendidas condições ou prescrições definidas pelo projetista/cliente, por exemplo a presença de elementos necessários para a correta utilização do edifício.

Naturalmente, eventuais dificuldades devem poder ser realçadas de forma gráfica e tabular, permitindo ao técnico responsável fazer as alterações requeridas.

A análise dos problemas detectados é compartilhada através da visualização e a descrição contextual nos vários formatos padrão BCF ou nos formatos excel e PDF.

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