usBIM<\/a>, que os adquire, analisa e os torna vis\u00edveis no modelo BIM em formato IFC.<\/p>\nO modelo BIM se torna vivo, mudando as caracter\u00edsticas com base nos dados que cada sensor transmite.<\/p>\n
As modifica\u00e7\u00f5es visuais em tempo real no g\u00eameo digital dentro do BIM (com base nos valores do dispositivo f\u00edsico) permitem um controle preciso mesmo em grandes ambientes com dezenas de milhares de dispositivos.<\/p>\n
O enriquecimento do modelo BIM com as informa\u00e7\u00f5es provenientes dos sistemas IoT permite visualizar e gerenciar grandes ecossistemas IoT.<\/p>\n
Gra\u00e7as ao modelo tridimensional e ao sistema de visualiza\u00e7\u00f5es federadas oferecido pelo BIM, voc\u00ea obt\u00e9m uma decomposi\u00e7\u00e3o em subsistemas e a navega\u00e7\u00e3o top-down do ecossistema IoT.<\/p>\n
Caso estudo: BIM, IoT e dashboard de BI para otimizar a efici\u00eancia energ\u00e9tica<\/h2>\n
O caso estudo desenvolvido no \u00e2mbito do projeto de pesquisa e desenvolvimento BBI envolveu a Igreja de San Giacomo dall\u2019Orio, uma das igrejas mais antigas de Veneza, escolhida como contexto experimental para a aplica\u00e7\u00e3o integrada de metodologias BIM, redes IoT e ferramentas de Business Intelligence (BI) para o monitoramento ambiental e a gest\u00e3o conservativa do patrim\u00f4nio hist\u00f3rico.<\/p>\n
O projeto insere-se no delicado ecossistema veneziano, caracterizado por condi\u00e7\u00f5es ambientais particularmente complexas e por uma elevada vulnerabilidade do patrim\u00f4nio constru\u00eddo, e nasce da necessidade de desenvolver sistemas inovadores capazes de apoiar os processos decis\u00f3rios dentro das estruturas organizacionais encarregadas da prote\u00e7\u00e3o e conserva\u00e7\u00e3o dos bens culturais. A atividade de pesquisa teve como objetivo principal a defini\u00e7\u00e3o de um modelo integrado capaz de adquirir, organizar, analisar e visualizar grandes quantidades de dados ambientais provenientes do edif\u00edcio, tornando-os facilmente interpret\u00e1veis atrav\u00e9s de ferramentas digitais avan\u00e7adas e interfaces gr\u00e1ficas personaliz\u00e1veis.<\/p>\n
A pesquisa come\u00e7ou com a consci\u00eancia de que os recentes avan\u00e7os no campo da digitaliza\u00e7\u00e3o e da sensoriza\u00e7\u00e3o permitem hoje coletar enormes quantidades de dados relativos ao comportamento ambiental dos edif\u00edcios hist\u00f3ricos, provenientes tanto de simula\u00e7\u00f5es digitais quanto de sistemas de monitoramento em tempo real. No entanto, essas informa\u00e7\u00f5es muitas vezes se mostram dif\u00edceis de interpretar e de transformar em ferramentas realmente \u00fateis para a gest\u00e3o operacional dos edif\u00edcios. Por esse motivo, o projeto aprofundou o uso de plataformas BIM e g\u00eameos digitais integrados com sistemas IoT e ferramentas BI, a fim de desenvolver modos inovadores de representa\u00e7\u00e3o e leitura dos dados, voltados n\u00e3o apenas para especialistas em BIM e IoT, mas tamb\u00e9m para os respons\u00e1veis pela gest\u00e3o dos sites culturais e para os operadores envolvidos nas atividades de manuten\u00e7\u00e3o e conserva\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
No caso espec\u00edfico da Igreja de San Giacomo dall\u2019Orio, a investiga\u00e7\u00e3o concentrou-se no monitoramento do microclima interno, considerado um fator determinante para a conserva\u00e7\u00e3o preventiva e programada dos bens culturais. O edif\u00edcio, caracterizado pela presen\u00e7a de materiais construtivos pertencentes a \u00e9pocas diferentes e por uma elevada complexidade espacial e de sistemas, representou um contexto ideal para experimentar metodologias avan\u00e7adas de aquisi\u00e7\u00e3o e gest\u00e3o dos dados ambientais. Em particular, foram monitorados os principais par\u00e2metros que definem o microclima interno, incluindo temperatura do ar, umidade relativa, qualidade do ar e condi\u00e7\u00f5es de conforto, elementos fundamentais para identificar potenciais fen\u00f4menos de degrada\u00e7\u00e3o tanto nas obras de arte quanto nas estruturas arquitet\u00f4nicas hist\u00f3ricas. O estudo tamb\u00e9m considerou as influ\u00eancias exercidas pelo clima externo, pela polui\u00e7\u00e3o atmosf\u00e9rica, pelas caracter\u00edsticas geom\u00e9tricas e construtivas do edif\u00edcio, pelos modos de uso dos espa\u00e7os e pela presen\u00e7a de sistemas mec\u00e2nicos e de instala\u00e7\u00f5es.<\/p>\n
Para a campanha de monitoramento, foram instalados dez sensores IoT para a detec\u00e7\u00e3o da temperatura e da umidade relativa, distribu\u00eddos em diferentes ambientes da igreja e em diferentes alturas, de modo a obter uma caracteriza\u00e7\u00e3o completa e tridimensional do comportamento microclim\u00e1tico interno. Os sensores, compostos por termorresist\u00eancias e dispositivos capacitivos, permitiram adquirir dados cont\u00ednuos relativos \u00e0s condi\u00e7\u00f5es ambientais do edif\u00edcio. Essas informa\u00e7\u00f5es foram posteriormente integradas dentro de um modelo BIM desenvolvido na plataforma usBIM, criando uma correla\u00e7\u00e3o direta entre o dado coletado e o modelo digital do edif\u00edcio. Atrav\u00e9s desse sistema, foi poss\u00edvel visualizar em tempo real os valores registrados pelos sensores, analisar a evolu\u00e7\u00e3o dos par\u00e2metros ambientais e identificar eventuais condi\u00e7\u00f5es cr\u00edticas por meio de sistemas de alerta baseados na supera\u00e7\u00e3o de limites predefinidos.<\/p>\n
Um aspecto central da pesquisa envolveu a elabora\u00e7\u00e3o e a visualiza\u00e7\u00e3o dos dados por meio de ferramentas de Business Intelligence, com o objetivo de melhorar a compreens\u00e3o das informa\u00e7\u00f5es e apoiar processos decis\u00f3rios mais eficazes. Os dados adquiridos pela rede IoT foram organizados e representados atrav\u00e9s de diferentes tipos de visualiza\u00e7\u00e3o gr\u00e1fica, incluindo gr\u00e1ficos lineares, gr\u00e1ficos de dispers\u00e3o, mapas de calor, widgets din\u00e2micos e dashboards interativas. As representa\u00e7\u00f5es gr\u00e1ficas foram projetadas em fun\u00e7\u00e3o das necessidades dos diferentes usu\u00e1rios: de um lado, gr\u00e1ficos simples e imediatos para o monitoramento em tempo real e o suporte \u00e0s decis\u00f5es operacionais; do outro, visualiza\u00e7\u00f5es mais complexas e anal\u00edticas voltadas para usu\u00e1rios experientes e destinadas \u00e0 interpreta\u00e7\u00e3o avan\u00e7ada dos fen\u00f4menos ambientais. Uma aten\u00e7\u00e3o especial foi dada \u00e0 personaliza\u00e7\u00e3o das visualiza\u00e7\u00f5es, por meio do uso de c\u00f3digos de cores, benchmarks normativos, etiquetas din\u00e2micas e sistemas interativos capazes de facilitar a identifica\u00e7\u00e3o de anomalias, correla\u00e7\u00f5es e tend\u00eancias temporais.<\/p>\n
A an\u00e1lise dos dados foi tamb\u00e9m confrontada com as principais normas e diretrizes internacionais relacionadas \u00e0 conserva\u00e7\u00e3o preventiva dos bens culturais, incluindo a norma EN 15757, a s\u00e9rie de normas ISO 11799 para a conserva\u00e7\u00e3o de documentos de arquivo e bibliotecas e as diretrizes ASHRAE para o controle das condi\u00e7\u00f5es ambientais em museus, arquivos e bibliotecas. Essa compara\u00e7\u00e3o permitiu verificar a conformidade dos par\u00e2metros ambientais monitorados em rela\u00e7\u00e3o aos limites recomendados para a conserva\u00e7\u00e3o das obras e superf\u00edcies hist\u00f3ricas, identificando eventuais situa\u00e7\u00f5es de risco relacionadas a valores excessivos de umidade relativa ou a oscila\u00e7\u00f5es termo-higrom\u00e9tricas significativas. Atrav\u00e9s da integra\u00e7\u00e3o entre monitoramento IoT, modelagem BIM e an\u00e1lise BI, o projeto demonstrou como \u00e9 poss\u00edvel transformar o dado ambiental em uma ferramenta operacional para a gest\u00e3o inteligente dos edif\u00edcios hist\u00f3ricos, melhorando as atividades de manuten\u00e7\u00e3o programada, conserva\u00e7\u00e3o preventiva e controle do conforto ambiental.<\/p>\n
O caso estudo da Igreja de San Giacomo dall\u2019Orio destaca, portanto, as potencialidades oferecidas pela integra\u00e7\u00e3o entre tecnologias digitais, sensoriza\u00e7\u00e3o avan\u00e7ada e sistemas de visualiza\u00e7\u00e3o de dados no campo da conserva\u00e7\u00e3o do patrim\u00f4nio cultural. A abordagem experimentada permite n\u00e3o apenas adquirir um conhecimento aprofundado do comportamento ambiental do edif\u00edcio ao longo do tempo, mas tamb\u00e9m desenvolver ferramentas din\u00e2micas e personaliz\u00e1veis para o suporte \u00e0s decis\u00f5es, favorecendo uma gest\u00e3o mais consciente, oportuna e eficaz do patrim\u00f4nio hist\u00f3rico-arquitet\u00f4nico.<\/p>\n
Caso estudo: BIM, IoT e monitoramento estrutural de um viaduto<\/h2>\n
Um outro campo em que a integra\u00e7\u00e3o entre BIM e IoT mostra um elevado potencial aplicativo \u00e9 o monitoramento estrutural das infraestruturas<\/strong>. Pontes, viadutos, t\u00faneis e obras estrat\u00e9gicas podem ser dotados de sistemas de sensoriza\u00e7\u00e3o avan\u00e7ada capazes de adquirir dados cont\u00ednuos sobre o comportamento da obra e de restitu\u00ed-los dentro do modelo digital, transformando o BIM em um verdadeiro ambiente de controle e gest\u00e3o.
\nUm exemplo significativo diz respeito ao viaduto Canalone<\/strong>, infraestrutura rodovi\u00e1ria situada ao longo da Napoli-Salerno, analisada no \u00e2mbito do projeto de pesquisa INSIST, financiado pelo Minist\u00e9rio da Universidade e da Pesquisa dentro do programa PON Pesquisa e coordenado pela Universidade dos Estudos de N\u00e1poles Federico II, com a participa\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias universidades italianas e empresas do setor.
\nO viaduto \u00e9 uma obra em concreto armado em arco de via superior, caracterizada por uma configura\u00e7\u00e3o estrutural complexa. Para essa infraestrutura, foi realizado um modelo digital BIM utilizado como base informativa para integrar, organizar e visualizar os dados provenientes do sistema de monitoramento instalado no local.
\nO sistema \u00e9 composto por sensores de press\u00e3o, aceler\u00f4metros tri-axiais e termopares, conectados a n\u00f3s de aquisi\u00e7\u00e3o e transmiss\u00e3o de dados. Os sensores de press\u00e3o foram instalados nas pilastras e no arco para detectar as varia\u00e7\u00f5es relacionadas \u00e0s cargas atuantes sobre a laje e ao estado tensional dos elementos estruturais. Os aceler\u00f4metros, posicionados nas vigas de borda, permitem analisar o comportamento din\u00e2mico da obra, monitorando a evolu\u00e7\u00e3o ao longo do tempo de frequ\u00eancias, per\u00edodos e formas modais. Os termopares permitem, finalmente, adquirir dados de temperatura, \u00fateis para distinguir as varia\u00e7\u00f5es devido aos efeitos ambientais de eventuais anomalias estruturais.
\nOs dados coletados pelos sensores s\u00e3o processados atrav\u00e9s de modelos matem\u00e1ticos, modelos num\u00e9ricos e algoritmos de intelig\u00eancia artificial. Dessa forma, \u00e9 poss\u00edvel definir intervalos de comportamento ordin\u00e1rio da infraestrutura e identificar eventuais desvios em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s condi\u00e7\u00f5es esperadas. As t\u00e9cnicas de detec\u00e7\u00e3o de anomalias permitem, por exemplo, reconhecer situa\u00e7\u00f5es an\u00f4malas, supera\u00e7\u00f5es de limites ou varia\u00e7\u00f5es significativas que podem exigir verifica\u00e7\u00f5es ou inspe\u00e7\u00f5es adicionais em campo.
\nA gest\u00e3o do dado em ambiente BIM permite tornar essas informa\u00e7\u00f5es mais leg\u00edveis e operativas. Atrav\u00e9s de plataformas interoper\u00e1veis como usBIM.IoT<\/strong>, os dados provenientes dos dispositivos instalados na obra podem ser associados aos elementos do modelo IFC e visualizados em tempo real atrav\u00e9s de escalas crom\u00e1ticas, etiquetas informativas e regras de controle. Na presen\u00e7a de determinados valores ou supera\u00e7\u00f5es de limites, o modelo digital pode mudar de cor, destacando imediatamente as \u00e1reas da infraestrutura afetadas por condi\u00e7\u00f5es a serem monitoradas.
\nEssa abordagem permite passar de uma leitura puramente num\u00e9rica do dado a uma visualiza\u00e7\u00e3o integrada no modelo tridimensional da obra. O t\u00e9cnico ou o gestor da infraestrutura pode assim identificar rapidamente o sensor envolvido, o elemento estrutural conectado, o par\u00e2metro monitorado e a eventual condi\u00e7\u00e3o cr\u00edtica detectada.
\nA integra\u00e7\u00e3o entre BIM, IoT e algoritmos de an\u00e1lise avan\u00e7ada apoia, portanto, uma gest\u00e3o mais consciente e oportuna das infraestruturas. O monitoramento cont\u00ednuo permite melhorar o conhecimento da obra, programar as inspe\u00e7\u00f5es de forma mais direcionada, otimizar as interven\u00e7\u00f5es de manuten\u00e7\u00e3o e aumentar o n\u00edvel de seguran\u00e7a geral.
\nNo caso das infraestruturas existentes, frequentemente caracterizadas por idade avan\u00e7ada, tr\u00e1fego intenso e condi\u00e7\u00f5es ambientais vari\u00e1veis, esse modelo operacional representa<\/p>\nusBIM.IoT em um minuto<\/h2>\n
Para concluir, mostro a voc\u00ea um breve v\u00eddeo sobre as potencialidades do usBIM.IoT.<\/p>\n
![\"usBIM.IoT\"](\"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/ptb\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2021\/06\/usBIM_iot.jpg\")
![\"IoT](\"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/ptb\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2021\/06\/IoT-e-BIM.jpg\")