Como utilizar o BIM em projeto estrutural?

Primeiro passo é a importação da arquitetura em 3D. Depois de trabalhar no modelo e lançar a estrutura, é preciso saber como exportá-lo para as demais disciplinas. Volumetria, atributos e a identificação adequada das peças são fundamentais

Publicado em: 29/11/2022

Texto: Eric Cozza

foto de uma pessoa segurando uma espátula e uma tabua com argamassa líquida em cima
Primeiro passo é a importação da arquitetura em 3D. Depois de trabalhar no modelo e lançar a estrutura, é preciso saber como exportá-lo para as demais disciplinas. Volumetria, atributos e a identificação adequada das peças são fundamentais

A metodologia BIM (Building Information Modeling) tem avançado em diferentes disciplinas de projetos. A engenharia estrutural é uma delas e os profissionais da área têm se movimentado para atender novas expectativas das construtoras, incorporadoras e contratantes públicos e privados.

Alguns benefícios da utilização do BIM no projeto estrutural são evidentes: melhor integração com a arquitetura; praticidade para estudos e simulações; facilidade na coordenação de projetos e verificação de interferências; além da integração com as centrais de corte e dobra de aço e com o projeto de fôrmas e escoramentos.

Mas e na prática? Como funciona? Existe uma única ferramenta capaz de atender perfeitamente o projeto estrutural? Ou preciso integrar o uso de vários sistemas? Algumas informações necessárias, por exemplo, não estão presentes em todos os softwares BIM, tais como cargas, armaduras, paredes etc.


O assunto não é simples. Por isso, para tirar nossas dúvidas a respeito do BIM no projeto estrutural, nós convidamos para o podcast AEC Responde o engenheiro civil Adriano de Oliveira Lima, desenvolvedor de software da TQS Informática. Confira abaixo a entrevista.

“Não é necessário exportar tudo o que foi empregado para chegar aos resultados, tais como relatórios ou o modelo de pórtico. Pelo contrário: importantes são a volumetria, os atributos e as peças bem identificadas”
Eng. Adriano de Oliveira Lima

AEC Responde – Como utilizar o BIM em projeto estrutural? Como o projetista deve iniciar esse processo?

Adriano de Oliveira Lima – Normalmente, ao iniciar o projeto estrutural, outras disciplinas – em especial, a arquitetura – já terão a primeira versão de um modelo. A primeira oportunidade para iniciar o projeto em BIM, portanto, é com a importação do modelo da arquitetura, antes mesmo de começar qualquer lançamento da estrutura. Com o modelo importado em 3D, com atributos, é possível ter uma visão muito mais clara do que o arquiteto pensou. Quando iniciamos o lançamento da estrutura já com a arquitetura como referência, o engenheiro se beneficia logo de cara com a compatibilização de coordenadas. Pode usar ferramentas gráficas, como a captura de pontos em cima do modelo da arquitetura, em 3D. O projetista estrutural vai lançando e, ao mesmo tempo, verificando onde os elementos inseridos interferem na arquitetura, em tempo real. Um outro benefício interessante é a possibilidade de interpretação automática de alguns elementos. Por exemplo, podemos interpretar as paredes da arquitetura e transformá-las em cargas, ganhando em produtividade. Se o projeto de instalações estiver disponível em BIM, também é possível trazê-lo para dentro do modelo e visualizar todas as tubulações, enxergar as interferências e até rodar processos para que o computador possa avisá-lo no caso de colisão daqueles elementos com a estrutura. Isso substitui aquele modelo de Markup 2D, muitas vezes de difícil compreensão, que pode gerar erros. Por fim, quando o modelo está todo lançado, o engenheiro vai ser solicitado para entregar o projeto de estruturas. E o modelo precisa ser exportado para ser utilizado pelas demais disciplinas. Neste momento, é muito importante que o engenheiro estrutural entenda o que é esperado, ou seja, o que ele precisa, de fato, encaminhar para que a outra disciplina consiga trabalhar. Não é necessário exportar tudo o que foi empregado para chegar aos resultados, tais como relatórios ou o modelo de pórtico. Pelo contrário: importantes são a volumetria, os atributos e as peças bem identificadas.

“Quem sabe, em um futuro próximo, não teremos um projeto, em tempo real, de todas as disciplinas? Será muito interessante. Mas eu acho que é algo a se estudar ao longo do tempo. Não é para agora, apesar de, tecnicamente, já possuirmos ferramentas para isso.”
Eng. Adriano de Oliveira Lima

AEC Responde – Alguns profissionais avaliam que sistemas BIM são bons para modelagem e não para dimensionamento. E que os softwares voltados para o cálculo funcionam para o dimensionamento, mas não para a modelagem. É possível integrar esses sistemas para se chegar a um bom resultado?

Lima – Sim, é possível. Grandes softwares de cálculo surgiram antes do BIM e precisaram ser adaptados para fazer parte do processo. Vou dar um exemplo: imagine um sistema puramente de análise estrutural. Não inserimos ali todos os detalhes de cada elemento, porque é um modelo simplificado. Convertemos, por exemplo, uma viga por uma barra, que vai ter características geométricas e do material empregado. Nesse cenário, como poderíamos informar ao software que uma barra de viga tem um furo? Como poderíamos informar que a viga tem uma aba? Como poderíamos completar o modelo com sapatas, blocos sobre estacas e elementos não estruturais que, muitas vezes, são feitos em concreto, mas não serão relevantes para a análise global? E muitos outros detalhes. Como colocamos essas informações nos softwares que são dedicados ao cálculo? Uma solução é utilizar um software capaz de gerar o modelo para análise de forma automática ou semiautomática. Esse programa pode, então, processar o modelo ou exportar para um outro software continuar o processo de dimensionamento. Mas é importante que se modele. Para trabalhar em BIM, precisamos modelar com todos os detalhes geométricos e os atributos.

AEC Responde – Muitos profissionais ainda enxergam o BIM apenas como 3D, ou seja, tridimensionalidade. Na verdade, sabe-se que a informação carregada no modelo é tão ou mais importante do que a representação gráfica. Hoje, já é possível carregar essas informações em relação ao projeto estrutural?

Lima – Sim, claro. O projeto estrutural acaba não tendo uma quantidade muito grande de atributos para serem exportados. A geometria em si é o que mais chama atenção. Mas não é por isso que os atributos são pouco importantes. Pelo contrário. Temos que identificar elementos como a viga V1, o pilar P1, a laje L1, assim como o material de cada um deles. Por exemplo, essa viga V1 tem o concreto de fck de 30 MPa, a outra é metálica e aquela outra em madeira. Precisamos informar taxas de armadura, quilos por metro cúbico. É interessante saber que podemos exportar armadura, mas ela pode deixar o modelo meio pesado. Então, a transformação da armadura como atributo da viga pode ser muito viável e bem mais interessante. Melhor constar assim no modelo do que a armadura em si, totalmente dimensionada em 3D. Essas informações podem ser usadas, por exemplo, para documentação gráfica, para a geração de tabelas, quantitativos e para fins de orçamento.

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AEC Responde – É possível, hoje, abandonar a maneira de projetar sequencialmente para uma forma simultânea, envolvendo as demais disciplinas de projeto, como hidráulica, elétrica, ar-condicionado?

Lima – Olha eu diria que até é possível tecnicamente, mas levanto aqui um assunto que não é simples. Alterar o fluxo de trabalho dentro de um único escritório de projeto estrutural não é tarefa fácil. Agora, imagine alterar o fluxo de um conjunto de especialidades que mudam a cada projeto. É uma tarefa complexa. Eu acredito que essas melhorias vão ocorrer de forma gradativa, ao longo do tempo. Vemos, hoje, muitos profissionais trabalhando de uma forma mais avançada do que se fazia anteriormente. Já vemos pequenas alterações naquele ciclo sequencial. Hoje, é mais comum um projetista estrutural concluir uma primeira versão e, logo em seguida, receber uma atualização da arquitetura. Isso está cada vez mais constante. Mas ainda é feito assim, de maneira desconectada, ou seja, dependemos dos envios para a atualização do modelo. Quem sabe, em um futuro próximo, não teremos um projeto, em tempo real, de todas as disciplinas? Será muito interessante. Mas eu acho que é algo a se estudar ao longo do tempo. Não é para agora, apesar de, tecnicamente, já possuirmos ferramentas para isso.


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Colaboração técnica

Adriano de Oliveira Lima  – Engenheiro civil formado pela Escola de Engenharia de São Carlos, é desenvolvedor de software desde 2010 na TQS Informática, empresa que cria e comercializa sistemas para a elaboração de projetos de estruturas e fundações de edificações.