Tornando o BIM acessível!

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Criando BIM-Model School com Renga

Cliente:

Empresa: Centro Federal para Codificação na Construção

 

Área de trabalho:  regulamentos de construção

 

Localização: Moscou

 

Caso:

O Centro Federal de Codificação na Construção foi estabelecido em 1996 pelo Ministério da Indústria da Construção, Setor de Habitação e Serviços Públicos da Federação Russa. O Federal Center conduz pesquisa e desenvolvimento científico, fornece orientação e educação relativas ao projeto e construção e auxilia na adoção de novas tecnologias de construção, incluindo a Modelagem de Informações de Construção.

 

Em julho de 2018, o presidente Putin instruiu o governo a facilitar a implementação da tecnologia BIM para a indústria de construção no período do ano e convocou as empresas de TI a usar software desenvolvido internamente. O Centro Federal de Codificação na Construção foi designado com a tarefa de realizar o exame pericial estadual usando apenas o modelo BIM criado em um software de fabricação russa.

Conseguir isso ajudará as partes interessadas:

 

– descobrir como realizar a perícia estadual do modelo BIM;

 

– desenvolver novos regulamentos BIM e revisar os existentes;

 

– avaliar e medir a competitividade do software BIM de fabricação russa.

 

Para completar todas essas tarefas e implementar um projeto piloto, o Centro Federal de Codificação em Construção montou um grupo de trabalho, incluindo o Departamento Principal de Especialização do Estado, a Especialização do Estado de Moscou e os desenvolvedores de software de engenharia Neolant, CSoft e Renga Software .

Solução

Para avaliar a tecnologia Building Information Modeling e testar todas as suas funcionalidades, decidiu-se implementar o projeto piloto da escola de educação geral para 1000 alunos. A dúvida é se é possível realizar perícia estadual usando apenas o modelo BIM sem nenhuma documentação de projeto.

 

Para responder a essa pergunta, a Renga Software, uma empresa de TI dedicada ao desenvolvimento de soluções de software BIM, criou o modelo BIM da escola usando o sistema Renga BIM (fig.1).

Figura 1. Modelo 3D de informações da escola

Projeto:

O arquiteto foi o primeiro a trabalhar no projeto. Ele recebeu a documentação do projeto e o modelo BIM criado no software Revit BIM. Foi planejado inicialmente o uso do modelo Revit como base para o projeto de outras escolas, uma vez que o Renga interage com sucesso com outros sistemas CAD, incluindo o Revit. Mas a reconciliação com os documentos de design mostrou que o modelo do Revit carecia de algumas atualizações cruciais feitas após a realização do exame de especialista estadual. É por isso que foi decidido criar o modelo BIM do zero usando apenas as ferramentas do sistema Renga BIM. O modelo Revit ainda foi bastante útil para a equipe do projeto. Os projetistas usaram o modelo para refinar estruturas de concreto armado.

 

A modelagem em Renga começou com o arquiteto desenhando linhas de grade. Em seguida, o designer se juntou ao projeto. Naquela época, os desenvolvedores Renga ainda não haviam implementado o recurso de compartilhamento de trabalho. Por esta razão, os arquitetos e designers projetaram seus modelos separadamente. Eles desenvolveram modelos arquitetônicos e estruturais paralelamente, começando com o enquadramento estrutural e fundação, bloco a bloco. Em seguida, os especialistas copiaram os blocos acabados em um arquivo separado, montando-os em um único modelo. Após a montagem do enquadramento estrutural (fig. 2), o engenheiro estrutural passou a detalhá-lo.

Figura 2. Enquadramento estrutural da escola
O detalhamento do projeto estrutural começou com as fundações e blocos sobre estacas. O modelo Revit com blocos sobre estacas armadas foi usado como base. Para criar blocos de estacas no Renga, os designers primeiro montaram estruturas e pisos rígidos que foram importados do Revit por meio do formato de arquivo aberto IFC. O software Renga converteu todos os vergalhões em vergalhões Renga paramétricos perfeitamente legíveis (fig. 3). Vale a pena mencionar que os vergalhões poderiam ter sido criados do zero no software Renga. Mas os designers decidiram usar os elementos do Revit a fim de economizar tempo para a equipe do projeto e testar a interação do software através do formato IFC.
Figura 3. Conjunto do bloco e modelo de fundação

Os elementos de enquadramento estrutural (vigas, colunas, pisos) foram reforçados exclusivamente com as eficientes ferramentas Renga. A ferramenta de estilo paramétrico distribuiu automaticamente malhas de reforço e wireframes e executou o reforço de fundo. Os estilos automatizados também distribuíram rodas de travamento (em lajes de piso), estribos de estrutura de arame (em paredes) e outros acessórios de processo.

 

As lajes de piso continham vários orifícios que exigiam reforço. Além disso, cada estrutura possuía a zona de reforço. Essa tarefa exigia uma combinação de estilos automáticos e reforço manual. Unidades de reforço e wireframes foram montados para facilitar e agilizar o processo de design. As montagens permitiram o reforço e posteriormente foram colocadas em estruturas de acordo com os requisitos do projeto

Figura 4. Reforço de estruturas RC

Os projetistas também detalhavam minuciosamente as estruturas metálicas do revestimento do telhado acima dos espaços de grande extensão, como o salão de reuniões e o pavilhão esportivo. Treliças, conexões e suportes foram montados; as ligações dos elementos estruturais foram refinadas com placas (fig. 5).

Figura 5. Estruturas metálicas dos pisos
Enquanto isso, o arquiteto estava preenchendo o modelo com paredes e divisórias, a fim de transferi-lo posteriormente para os engenheiros MEP. O modelo era um edifício de altura variada de seis blocos providos de juntas de contração. A ala sul representa três blocos de quatro andares que abrigam escolas de ensino fundamental e médio. A ala sul está ligada à ala norte, um bloco de três andares que abriga uma cantina, salão de festas, pavilhões esportivos e biblioteca multimídia (fig. 6).
Figura 6. O modelo 3D arquitetônico e estrutural foi transferido para engenheiros MEP
Os arquitetos continuaram trabalhando no projeto e povoaram a maquete da escola com os elementos arquitetônicos essenciais (janelas, portas, pisos, elevações, telhado e quartos). Os arquitetos usaram ferramentas úteis de piso e parede para modelar estruturas compostas de pisos, elevações e telhado. O projeto em si contava com cerca de 50 tipos de pisos e 30 tipos de alçados com diversos tipos de revestimentos. Os parâmetros de estrutura podem variar, mas isso não é um problema para o software Renga porque os estilos Renga são adaptativos. Por exemplo, elevações e pisos com o mesmo conjunto de camadas, mas diferentes espessuras podem ser aplicadas com apenas um estilo. Este estilo muda automaticamente a espessura da camada de base dependendo da espessura da estrutura. O mesmo aconteceu com o design das janelas e portas. Um grande número de portas e janelas de diferentes tamanhos foram especificados com o mesmo estilo. Embora o modelo digital do terreno tenha sido criado em um software diferente, o plano do solo ainda foi designado no modelo usando as ferramentas Model Line e Model Text (fig. 7). Graças a essas ferramentas, o caminho de saída e os degraus traseiros também foram facilmente colocados no plano do solo.
Figura 7. Designando plano de solo no modelo 3D
A modelagem de informações, ou seja, o preenchimento do modelo com dados de atributos, começou logo após a criação do modelo 3D. O modelo BIM deve ter sido criado em total conformidade com os requisitos de perícia do Estado de Moscou. Os Requisitos prescrevem que o modelo deve estar no formato IFC e ter um conjunto de propriedades customizadas. As propriedades necessárias foram imediatamente adicionadas ao modelo da escola Renga. A próxima etapa foi atribuir propriedades com os valores necessários. Além dos parâmetros geométricos, cada objeto teve que ser atribuído com propriedades personalizadas e códigos do Classificador de Construção de Moscou (MSSK 4.0). O conjunto de ferramentas úteis e úteis Renga conseguiu tornar este processo demorado muito mais simples. A ferramenta de programação permitia a seleção de objetos com parâmetros semelhantes e a geração de programações com as propriedades necessárias (fig. 8).
Em seguida, os horários foram agrupados pelos critérios gerais. Utilizando a opção Destacar no Modelo, os projetistas definem o valor de cada propriedade do objeto no modelo BIM (fig. 9).
Figura 9. Trabalhando com as propriedades do objeto na programação

Assim que receberam o modelo escolar do arquiteto, os designers começaram a modelar o sistema MEP. O primeiro encontro com o projeto de construção da escola mostrou como pode ser desafiador e trabalhoso criar sistemas mecânicos, elétricos e de tubulação. Projetar rotas longas com grande número de elementos pode ter se tornado uma tarefa potencialmente problemática. Especialmente ao interconectar redes com outros objetos.

 

O sistema Renga BIM permitiu o projeto de redes de água e esgoto, sistema de aquecimento, ventilação e sistema de energia elétrica. Depois de examinar os layouts e os envelopes internos e externos do edifício, designar quartos, especificar a posição dos corredores de serviços públicos, os projetistas foram capazes de formar a gama de produtos para cada sistema. Isso foi possível graças a uma ferramenta de estilos multifuncional eficiente, que permite aos usuários criar as visualizações necessárias para objetos paramétricos. As referências vazias não são mais um problema – o software fornece aos designers as ferramentas necessárias para criar as novas. Para ajudar os usuários com o projeto de utilitários, os desenvolvedores da Renga Software implementaram vários tipos de elementos MEP, incluindo tubos, vergalhões, acessórios, acessórios de encanamento, etc. (fig. 10).

Figura 10. Elementos MEP no modelo 3D escolar
Os engenheiros projetaram o sistema de dutos usando dutos, vergalhões de duto de ar e equipamentos mecânicos. Os sistemas elétricos foram criados com ferramentas MEP avançadas, incluindo dispositivos elétricos, equipamentos elétricos e acessórios elétricos.
Figura 11. Ventilação escolar
Junto com outras ferramentas produtivas, Renga MEP inclui recursos que melhoram significativamente o processo de modelagem para sistemas elétricos típicos, como planos de iluminação, planos de energia e planos de telecomunicações.
Figura 12. Sistema de energia elétrica do modelo 3D da escola

O exame do layout mostrou um grande número de estruturas de fechamento, colunas, vigas e aberturas de janelas e portas. Muitos elementos podem complicar significativamente o processo de design de sistemas MEP. Eles exigem a máxima atenção de cada engenheiro. Felizmente, a equipe de produto da Renga implementou a ferramenta de roteamento automático que projeta tubos, dutos e linhas elétricas por si só e conecta os equipamentos de acordo com a intenção do projetista (posição da rota, deslocamento da parede, material, etc.). Outro recurso eficiente implementado no Renga MEP é chamado de modo System Builder. Usando este modo, o designer pode especificar a seqüência de conexão de objetos e simultaneamente criar sistemas MEP. . O sistema BIM facilita a comunicação entre as partes interessadas do projeto e os membros da equipe que trabalham no mesmo modelo 3D de construção. O software considera o layout de paredes estruturais, colunas,

 

Demorou um mês para que uma equipe de projeto consideravelmente pequena de 8 pessoas criasse um modelo MEP completo, consistente e preciso.

 

Quando se tratou de habilitar a detecção de conflito no modelo MEP, os engenheiros priorizaram cada layout do sistema MEP. Os sistemas de ventilação e saneamento foram interligados em primeira instância. O resto dos canos e linhas elétricas os evitou onde as entidades se cruzaram. A última etapa foi definir furos para sistemas utilitários. O arquiteto realizou com sucesso esta tarefa no modelo MEP usando a ferramenta Window (fig. 13).

Figura 13. Modelo de sistemas MEP
Para completar o projeto, o arquiteto importou móveis no formato .SAT para a maquete (fig. 14).
Figura 14. Desenho tecnológico

Resultado

Usando o sistema Renga BIM, arquitetos e designers criaram um modelo de informação escolar complexo. Este modelo foi aprovado no exame de perícia do Estado. Demorou dois meses para a equipe de projeto de 8 pessoas criar um modelo BIM completo, consistente e preciso.

 

O design do projeto da escola em Renga ajudou a desvendar e corrigir erros introduzidos durante o processo de design 2D.

 

O projeto piloto também ajudou a equipe de produto Renga a melhorar a funcionalidade do Renga e adicionar novos recursos. Por exemplo, a próxima atualização de lançamento oferecerá suporte à versão mais recente do formato de troca de dados IFC4.

 

Esta experiência impulsiona o estabelecimento de marcos regulatórios de BIM e contribui para o desenvolvimento e adoção da tecnologia de Modelagem de Informação de Construção.

 

O projeto mostrou que o sistema Renga BIM é o software multidisciplinar para projetos coordenados de alta qualidade. Os profissionais de construção podem usar o Renga para aumentar a eficiência e a precisão em todo o ciclo de vida do projeto, desde o projeto conceitual, visualização e análise até a construção.