Concepção de planejamento de edifício utilizando o 4D/BIM.

62 Pages·2010·1.77 MB·Portuguese

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

PLANEJAMENTO DE EDIFÍCIO UTILIZANDO SOFTWARE 4D

Jean Fouquet

Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado ao Departamento de
Engenharia Civil da Universidade
Federal de São Carlos como parte dos
requisitos para a conclusão da
graduação em Engenharia Civil

Orientadora: Prof. Dr. Sheyla Mara Baptista
Serra

São Carlos
2010
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DEDICATÓRIA

Dedico esta monografia a minha família.
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AGRADECIMENTOS

Meus sinceros agradecimentos aos meus amigos e familiares, que sempre me deram
o suporte necessário em tudo aquilo que precisei.
Agradeço a Joyce, Gabi e Lara que foram de vital importância para a formação do
conhecimento que adquiri sobre o tema.
Gostaria de agradecer todos os professores que tive ao longo desses cinco anos de
faculdade, especialmente minha orientadora Sheyla, e meus colegas de curso.
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RESUMO

Nesse trabalho de conclusão de curso é estudado o planejamento 4D aplicado na
construção de edifícios, que consiste na visualização computacional do andamento da obra.
No desenvolvimento do trabalho, reuniram-se as informações sobre o tema, foram
estudadas as experiências relatadas e testado o potencial da tecnologia da informação e
comunicação. Com os conceitos aprendidos foi elaborado um procedimento para execução
do planejamento 4D e feita uma simulação computacional utilizando-o.

Palavras-chave: planejamento de obras; processo de projeto; tecnologia da informação e
comunicação; 4D;
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ABSTRACT

ABSTRACT

In this course conclusion, it is studied the 4D planning applied in the buildings construction,
which consists in a computer visualization of the building course. In the work development,
the information about the subject was gathered, the reported experiences were studied and
the information technology and communication potential was tested. As a result, a procedure
for 4D planning was elaborated and a computer simulation was conducted using this
procedure.

Key-words: construction planning; project procedure; information technology and
communication; 4D;
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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 8
1.1 JUSTIFICATIVA ..................................................................................................... 8
1.2 OBJETIVO ............................................................................................................... 9
1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO ............................................................................. 9
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................................... 10
2.1 PROJETO E PLANEJAMENTO ......................................................................... 10
2.1.1 Conceitos .............................................................................................................. 10
2.1.2 2d, 3d... nD ........................................................................................................... 11
2.2 PLANEJAMENTO 4d ........................................................................................... 12
2.2.1 Definindo planejamento 4d .................................................................................. 12
2.2.2 Benefícios do planejamento 4D ............................................................................ 13
2.2.3 Experiências com planejamento 4D ..................................................................... 14
2.2.4 Implantação .......................................................................................................... 16
2.2.5 Elaborando o planejamento em 4d ....................................................................... 18
2.3 SOFTWARES ......................................................................................................... 20
3. METODOLOGIA, MÉTODOS E DEFINIÇÕES PRINCIPAIS PARA OBTENÇÃO
DOS RESULTADOS ............................................................................................................. 23
3.1 METODOLOGIA ................................................................................................... 23
3.2 OS SOFTWARES ESCOLHIDOS ....................................................................... 23
3.3 NÍVEL DE DETALHE .......................................................................................... 24
3.4 INFORMAÇÃO E ORGANIZAÇÃO .................................................................. 25
3.5 O MODELO 3D ...................................................................................................... 26
3.6 O CRONOGRAMA ................................................................................................ 26
3.7 A ASSOCIAÇÃO ENTRE MODELO E CRONOGRAMA .............................. 27
4. RESULTADOS ............................................................................................................... 31
4.1 PROCEDIMENTO PARA CRIAÇÃO DE PLANEJAMENTO 4D ................. 31
4.1.1 Definição do Produto: ........................................................................................... 31
4.1.2 Definição de Estratégia Geral ............................................................................... 31
4.1.3 Reunir informações necessárias. .......................................................................... 32
4.1.4 Montagem e organização da equipe: .................................................................... 32
4.1.5 Definição de Nomenclaturas. ............................................................................... 32
4.1.6 Criação do Modelo 3D e Cronograma da Obra. ................................................... 33
4.1.7 Criação dos grupos de pesquisa ............................................................................ 33
4.1.8 Anexar cronograma e modelo 3D ......................................................................... 34
4.1.9 Movimentação de objetos ..................................................................................... 34
4.1.10 Verificação de Interferências ............................................................................ 34
4.1.11 Correção das Interferências. ............................................................................. 34
7
4.1.12 Gerando Planejamento 4D. ............................................................................... 35
4.1.13 Análise do Planejamento 4D ............................................................................ 35
4.1.14 Melhorias e Atualizações.................................................................................. 35
4.2 EXPERIMENTAÇÃO COMPUTACIONAL ...................................................... 35
4.2.1 Definição do Produto ............................................................................................ 35
4.2.2 Definição da estratégia geral ................................................................................ 36
4.2.3 Reunir Informações Necessárias .......................................................................... 37
4.2.4 Montagem e organização da equipe ..................................................................... 39
4.2.5 Definição de nomenclaturas ................................................................................. 40
4.2.6 Criação do Modelo 3D e Cronograma da Obra .................................................... 41
4.2.7 Criação dos grupos de pesquisa ............................................................................ 46
4.2.8 Movimentação de Objetos .................................................................................... 46
4.2.9 Anexar cronograma e modelo 3D ......................................................................... 47
4.2.10 Análise de Interferências .................................................................................. 47
4.2.11 Cronograma 4D e Imagens do Vídeo ............................................................... 47
4.2.12 Análise do planejamento 4D............................................................................. 56
5. CONCLUSÃO ................................................................................................................ 57
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 59
8
1.
INTRODUÇÃO

Esse trabalho estuda o planejamento 4D que é a integração das informações do
cronograma da obra com o modelo de projeto do produto 3D, gerando a visualização do
modelo de planejamento adotado que permite uma melhor compreensão do andamento da
construção, ajudando no processo de programação e possibilitando o controle da obra por
meio desse instrumento. O tema em questão vem ganhando uma atenção especial na
execução de projetos de arquitetura, engenharia civil e construção (AEC), por conta da
crescente complexidade das obras de engenharia e da constante busca das empresas por
ganho de eficiência.
Para a realização do estudo foi feito uma revisão bibliográfica, envolvendo os conceitos
de planejamento de obras, a evolução da representação de projetos, o estado atual de
desenvolvimento da tecnologia 4D e os casos de sucesso onde a tecnologia foi adotado.
Além disso, foi necessário conhecer como a ferramenta 4D trabalha. Foi observada a falta
de um procedimento que auxiliasse na execução do mesmo, dessa forma o estudo teve
como objetivo a elaboração de um procedimento para planejamento 4D e seguindo as
etapas do mesmo, realizar a simulação computacional de uma habitação popular padrão.

1.1 JUSTIFICATIVA

A complexidade das obras da engenharia civil vem crescendo a cada dia. Por conta
disso, encontram-se grande dificuldade para a visualização correta dessas obras no espaço.
O modelo de planejamento utilizando apenas projetos 2D e gráficos clássicos de
programação parece não ser suficiente para garantir um modelo de planejamento de obra
que preveja toda a organização dos espaços, evitando erros e retrabalhos.
Uma saída para superar esse desafio é a utilização de softwares 4D, que
possibilitem integrar as informações de tempo com um modelo 3D, promovendo uma
simulação virtual, onde se é possível antever todas as etapas da obra, de forma que o
entendimento da obra seja facilitado.
A utilização do planejamento 4D pode trazer grandes vantagens como reduzir o
tempo para entendimento do que irá ocorrer em cada etapa da obra, para produzir um
planejamento mais preciso, para facilitar a troca de informações, para diminuir os custos
9
com re-trabalhos resultantes de erros causados por um mau entendimento ou erro de
planejamento.
Foram encontrados poucos artigos publicados sobre planejamento 4D e nenhum
procedimento para elaboração do mesmo foi observado. Por conta disso, esse trabalho
buscou preencher essa lacuna e pesquisar sobre esse importante assunto, acreditando que
o planejamento 4D será parte indispensável no futuro próximo da indústria da construção. O
trabalho de conclusão de curso em questão estuda a utilização dessa ferramenta buscando
entender e descrever os procedimentos de elaboração de modelo de edifício, contribuindo
para a engenharia civil como fonte de pesquisa para aqueles que desejam usufruir as
vantagens dessa ferramenta.
1.2 OBJETIVO

Como não foi encontrado nenhum procedimento que pudesse nortear a elaboração de
um planejamento 4D, o objetivo desse trabalho de conclusão de curso foi elaborar um
procedimento de construção de modelo de edifício com a utilização de software 4D e para
comprovar sua efetividade, o mesmo foi testado por meio da simulação de construção de
uma habitação popular de interesse social.

1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO

O capítulo 2 faz a revisão bibliográfica, trazendo os conceitos principais sobre a
tecnologia 4D, entendendo o histórico da evolução da tecnologia, buscando as vantagens e
desvantagens envolvidas e levantando as experiências relatadas.
O capítulo 3 apresenta os materiais e métodos utilizados no desenvolvimento do trabalho,
dissertando também sobre os principais pontos envolvidos em um planejamento 4D.
O capítulo 4 apresenta os resultados do trabalho, um procedimento para elaboração do
planejamento 4D e a experimentação computacional utilizando o mesmo.
O capítulo 5 trás as conclusões obtidas através dos resultados obtidos.
O capítulo 6 apresenta as referências bibliográficas utilizadas.
10
2.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 PROJETO E PLANEJAMENTO

2.1.1 CONCEITOS

Para a construção de um edifício é feito o uso de um conjunto de projetos, de
diferentes disciplinas. Para estudar-se o planejamento 4D, que promove a representação
virtual da evolução desse conjunto de projetos ao longo do tempo é importante ter claro o
conceito de projeto.
Segundo definição do PMBOK GUIDE (2008) projeto é um esforço temporário
empreendido para criar um produto, serviço ou resultado exclusivo. O termo temporário
indica que o projeto tem que ter início e término definidos, enquanto o termo exclusivo
remete a singularidade de cada projeto.
Vargas (2009) define projeto como um empreendimento não repetitivo, caracterizado
por uma seqüência clara e lógica de eventos, com início meio e fim, que se destina a atingir
um objetivo claro e definido, sendo conduzido por pessoas dentro de parâmetros pré-
definidos de tempo, custo, recursos envolvidos e qualidade.
Os projetos envolvidos na construção de um edifício são desenvolvidos pelos
profissionais especializados em cada área do conhecimento de sua respectiva disciplina e
um cronograma que preveja a execução de cada tarefa deve ser estabelecida previamente a
fim de garantir que o edifício esteja pronto dentro de todos os parâmetros estabelecidos.
Para que isso seja possível é necessário um eficaz planejamento, outro importante conceito
que se deve ter em mente.
Segundo definição de Sampaio (2008) planejamento é um processo contínuo e
dinâmico que consiste em um conjunto de ações intencionais, integradas, coordenadas e
orientadas para tornar realidade um objetivo futuro, de forma a possibilitar a tomada de
decisões antecipadamente. Cujas ações devem ser identificadas de modo a permitir que
elas sejam executadas de forma adequada e considerando aspectos como o prazo, custos,
qualidade, segurança, desempenho e outras condicionantes.
Scardoelli et al. (1994) coloca o planejamento e o controle como funções gerenciais
básicas em qualquer ramo de atividade industrial, onde na construção civil, a realização de
um empreendimento envolve uma combinação de recursos, o planejamento deve portanto