IMPACTOS DA UTILIZAÇÃO DA METODOLOGIA BUILDING INFORMATION MODELING – BIM – EM PROJETOS DE ESTRUTURAS PARA LINHAS DE TRANSMISSÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

DEPARTAMENTO DE ESTRUTURAS

IMPACTOS DA UTILIZAÇÃO DA METODOLOGIA BUILDING INFORMATION MODELING - BIM - EM PROJETOS DE ESTRUTURAS PARA LINHAS DE TRANSMISSÃO

TIAGO CORRADI MELLO

Orientador: Professor Armando Cesar Campos Lavall

Resumo

Este é um trabalho de conclusão de curso para Engenharia Civil ministrado na Universidade Federal de Minas Gerais. Trata-se de uma análise dos impactos do uso da metodologia Building Information Modeling (BIM) em projetos de estruturas metálicas para linhas de transmissão após 6 anos de implementação e aplicação em uma empresa ligada ao setor privado. Os campos de estudo desta análise foram o da qualidade de projeto, o da produtividade, o da integração entre setores e o da abertura de possibilidades, todos em comparação com a metodologia tradicional, também descrita neste trabalho. A revisão bibliográfica deixou claro o potencial do BIM e alguns de seus bons resultados em outros setores, mas que sua utilização no setor de estudo ainda é incipiente. O trabalho demonstrou que o BIM é uma excelente e recomendável opção de metodologia, visto que superou o método tradicional em todas as esferas analisadas. Concluiu-se ainda, que sua utilização pode e deve ser estendida às demais áreas envolvidas na cadeia da criação de linhas de transmissão.

Palavras-chave: Building Information Modeling. Linhas de transmissão. Torres. Detalhamento de estruturas metálicas.

Abstract

This is a research project carried out in the Civil Engineering undergraduate course. It analyses the impacts of the use of the Building Information Modeling methodology in steel structures projects for transmission lines after 6 years of implementation and application in a company linked to the private sector. The fields of study of this analysis were project quality, productivity, integration between sectors, and the opening up possibilities, all in comparison with the traditional methodology, also described in this work. The bibliographic review made clear the potential of BIM and some of its good results in other sectors, while its use in this study’s sector is still incipient. The research demonstrated that BIM is an excellent and recommended methodological option since it surpassed the traditional method in all analyzed spheres. It was also concluded that its use can and should be extended to the other areas involved in the chain of creation of transmission lines.

Keywords: Building Information Modeling. Transmission Lines. Towers. Detailing of metallic structures.

Introdução

Assim como em outras áreas da engenharia, o setor elétrico é frequentemente abastecido com novas tecnologias e concepções, a fim de melhorar a qualidade e tornar mais ágil a execução de seus processos. O Building Information Modeling (BIM) se configura como um moderno e eficiente conceito, que busca a integração de setores e pessoas através da utilização de modelos tridimensionais (3D), que permitem um elaborado armazenamento de informações e objetos. O BIM já é amplamente utilizado por empresas do mundo inteiro, e ganha cada vez mais espaço no ramo da engenharia civil, uma vez que traz resultados bastante satisfatórios nos lugares em que é utilizado. MASOTTI (2014), constata ainda, que, no Brasil, a metodologia já está em fase de implementação, tanto no setor público, quanto no privado.

Diante disso, a Engetower Engenharia e Consultoria, empresa ligada ao setor de projeto de estruturas metálicas para linhas de transmissão, iniciou um investimento a cerca de 6 anos para implementar esse conceito, visando, inicialmente, resolver o atual ponto crítico dos projetos do setor: o detalhamento das estruturas (OLIVEIRA, et al., 2017). Atualmente, porém, o processo já engloba outras áreas além do detalhamento das estruturas.

As torres metálicas para linhas de transmissão são as estruturas concebidas a fim de proporcionar a sustentação dos cabos que transmitem a energia para as mais variadas áreas. Se tratam de treliças espaciais, configurando-as como estruturas leves e econômicas. As torres são comumente divididas em auto-portantes, que se sustentam por si só, ou estaiadas, que se sustentam pelo auxílio de cabos estais.

O processo tradicional de projetos empregado na maior parte do setor ainda utiliza softwares que não se comunicam entre si. Ou seja, o cálculo e dimensionamento é realizado por um determinado programa, que gera resultados que são repassados para um projetista por meio de documentos impressos, que, por sua vez, munido de softwares de desenho técnico, na grande maioria das vezes plataformas CAD (Computer Aided Design), fica encarregado de ler e então confeccionar desenhos de detalhamento de fabricação e montagem e quantitativos da estrutura, que são enviados para a fábrica e montadora, que possuem seus próprios processos individuais. Na fábrica, as cantoneiras, chapas e parafusos são fabricados e pré-montados, para validar inconformidades no projeto. A montadora, por sua vez, é a encarregada de executar as obras em campo.

Depois de anos de implementação do BIM na empresa, é não somente possível, mas também necessário, tratar os dados obtidos, a fim de criar análises que descrevam a eficiência dessa nova metodologia, comparando-a com os processos tradicionais, para se concluir se ela realmente traz os ganhos de qualidade e produtividade esperados, assim como estudo que será feito no presente trabalho.

OBJETIVOS

Objetivo geral

O objetivo geral do trabalho a ser desenvolvido é analisar os impactos da implementação e uso do processo Building Information Modeling (BIM) em uma empresa do setor de projetos de estruturas metálicas para linhas de transmissão, avaliando a sua eficiência quanto à produtividade e à qualidade dos projetos.

Objetivos específicos

  •  Realizar revisão bibliográfica do conceito BIM, assim como da sua utilização no setor de projetos de estruturas metálicas para linhas de transmissão;
  •  Descrever a atual utilização do conceito BIM na empresa em que serão feitos os estudos, expondo diferenças em relação ao método tradicional;
  •  Levantar dados e avaliar a eficiência da utilização do processo BIM quanto à produtividade, qualidade de projeto, fabricação, interação entre setores e possibilidades de ampliação.
  •  Discutir os resultados e levantar vantagens e desvantagens do processo.

REVISÃO DA LITERATURA

O BIM

Building Information Modeling (BIM) ou, em tradução para o português, Modelagem da Informação da Construção é um novo conceito de metodologia para elaboração de projetos envolvendo engenharia e arquitetura. Sua utilização é cada vez mais comum dentro das empresas, devido à maior capacidade de gestão e produtividade dos projetos. Pode ser considerado como um novo marco na área, assim como foi a implementação das tecnologias Computer Aided Design (CAD) nos anos 90.

Segundo Liberato, et al. (2019), o BIM é baseado na elaboração de modelos virtuais dos componentes de um projeto, que contém a geometria e dados necessários para a fabricação, construção e gerenciamento do projeto, considerando todo o seu ciclo de vida, desde a sua concepção até sua manutenção. Constata, ainda, que essas informações são preservadas ao longo das etapas da cadeia produtiva, o que facilita a comunicação e a integração entre as diversas pessoas e organizações que participam do empreendimento. Atualmente, porém, sua aplicação ainda é muito pouco utilizada nas etapas de execução, operação, manutenção e desativação, sendo mais bem difundida apenas na área de projetos (Radüns, 2013).

O principal benefício da utilização da metodologia é a representação geométrica precisa das partes de um edifício em um ambiente de dados integrado, além da maior agilidade e eficiência dos processos (AZHAR, 2008). O BIM, porém, não se limita à projetos ligados à construção civil, embora essa seja a área em que a metodologia é mais desenvolvida e consolidada. Projetos de infraestrutura, incluindo pontes, ferrovias e túneis, por exemplo, podem ter o conceito aplicado, já possuindo casos de aplicações realizadas com sucesso (Lima, 2018).

É muito comum confundir BIM como modelagem 3D de um sólido, porém, ele vai muito além. Enquanto o sistema 3D possui apenas a modelagem de objetos com suas características geométricas (altura, largura, comprimento), os objetos no sistema BIM possuem, além dessas propriedades espaciais, propriedades que são intrínsecas a ele, como material, peso, centro de gravidade, conexões, tempo necessário para execução, fornecedores, custos, entre quaisquer outras propriedades que sejam interessantes de serem implementadas. Ou seja, BIM implica em representar um projeto como uma combinação de “objetos” compostos de geometria, seus atributos e a relação desses “objetos” com outros componentes (Vasconcellos e Hernandes, 2015). Isso permite, ainda, a geração automática de documentos, como desenhos e quantitativos, assim como correções automáticas das mudanças feitas no modelo (Miranda e Matos, 2015).

Países como Estados Unidos da América, Reino Unido e Singapura, já utilizam a metodologia em larga escala, tanto no setor público quanto privado (impulsionado por incentivos governamentais). Quando comparado com esses países, pode-se considerar que é uma tecnologia ainda incipiente no setor da construção brasileira (Santana, 2020). Para Perucci (2018), esse atraso está relacionado com o conservadorismo das empresas em mudanças dentro de seus processos internos já consolidados, e à maior necessidade de conhecimento especializado para desenvolvimento e utilização de ferramentas e softwares. Oliveira (2017) argumenta que a sua implementação é complexa, devido ao seu caráter multidisciplinar, que demanda o envolvimento de diversos profissionais e áreas dispostas a alinhar novos processos.

Nos últimos anos, porém, o governo está criando estratégias e planos para melhorar a situação do Brasil nesse cenário, com, por exemplo, a oficialização da Estratégia Nacional para a disseminação do Building Information Modeling (BIM), que planeja o uso gradual da metodologia ao longo dos próximos anos. Esse tipo de estratégia já se mostrou viável e eficiente em outros países, caso executada de forma adequada.

O BIM no setor elétrico brasileiro

Pode-se dizer que a utilização do BIM no setor de transmissão e distribuição de energia ainda é incipiente, principalmente no cenário nacional. É possível, porém, visualizar um esforço inicial do setor para iniciar a implementação da metodologia em algumas etapas pontuais da cadeia produtiva.

Radüns (2013) estudou a aplicação da metodologia em unidades de construção do sistema de infraestrutura energético, mas especificamente, no setor de geração de energia elétrica em mini e pequenas centrais hidrelétricas. Alcançou resultados bastantes satisfatórios, ressaltando que a aplicação possibilitou verificar falhas e carência de informações do processo tradicional, identificando claramente suas lacunas.

Vasconcelos e Hernandez (2015) desenvolveram um pacote BIM para o processo de subestações de energia elétrica, a fim de garantir a qualidade dos projetos, mesmo com o aumento da complexidade e aumento dos empreendimentos. Entre os benefícios que visualizaram, estão o gerenciamento de todo o ciclo de vida do processo, determinação de fatores críticos de execução e de custos na fase inicial de planejamento, capacidade de identificação de interferências, elaboração automática de listas de materiais, geração automática de desenhos 2D associados ao modelo 3D, entre outros. A Figura 1 demonstra um desses benefícios, relacionado à inteligência dos objetos. Vasconcelos e Hernandez (2015) destacam, ainda, que a solução com sistema BIM implica em uma alteração no processo atual, adotando um modelo 3D que centraliza informações, no lugar dos convencionais desenhos 2D.

Objetos que armazenam informaçõesFigura 1 — Objetos que armazenam informações
Adaptado de Vasconcellos e Hernandes (2015)

Ainda no tocante a subestações, Cardoso et al. (2019) propuseram uma integração do BIM com uma ferramenta de gerenciamento de informações georreferenciadas, o Sistema de informação Geográfica (SIG), aplicado no projeto de subestações de energia, com o objetivo de reduzir o custo de logística por demanda de manutenções, prevenir possíveis acidentes e possibilitar atualização de informações em tempo real.

Em 2019, o concurso Tekla BIM Awards 2019, realizado pela empresa Tekla, responsável pela elaboração de softwares que utilizam a metodologia BIM, presentou como vencedor de uma de suas categorias, um projeto de reconstrução de uma linha aérea de 330 kV na Lituânia, da companhia “Projektai ir Co UAB, Žilinskis ir Co UAB”, utilizando seu software. Nele, o modelo 3D foi utilizado para detalhamento, checagem de erros e, além disso, utilizado também para a análise estrutural da torre metálica. Os resultados finais foram surpreendentes, e forneceram à empresa o título citado.

Na área de projeto de torres metálicas no Brasil, o cenário também é de uso ainda incipiente, existindo raros casos de confecção de projetos que fogem à metodologia tradicional, com o uso do CAD 2D. Segundo Gontijo (2010), a automação de tarefas ainda é muito pouco utilizada no detalhamento, podendo-se atribuir tal carência à falta de softwares capazes de abranger a complexidade de detalhes necessários em um projeto de uma torre, especialmente nas ligações, exigidos devido à sua geometria peculiar e à quantidade de planos existentes. Os softwares, ainda, não consideram a forma de detalhamento usual das empresas do mercado.

Oliveira (2017) compartilha do argumento de Gontijo (2010) sobre a dificuldade de implementações de softwares de detalhamento devido à complexidade da não ortogonalidade dos planos de uma torre. Acrescenta que há ainda, dificuldades que surgem devido ao desnível entre as peças. A Figura 2 mostra o problema da não ortogonalidade das peças, à esquerda, e a solução adotada por meio da abertura das abas da cantoneira, à direita. A Figura 3 mostra a dificuldade devido ao desnível entre peças.

Exemplo de não ortogonalidade de planos em uma torreFigura 2 — Exemplo de não ortogonalidade de planos em uma torre
Adaptado de Oliveira



Exemplo de desnível entre peças e possíveis soluçõesFigura 3 — Exemplo de desnível entre peças e possíveis soluções
Adaptado de Oliveira

Perucci (2018), realizou estudo de caso da utilização do BIM no projeto e detalhamento de uma torre tipo Crossrope, utilizando o mesmo software que será utilizado no presente trabalho, porém, ainda em fase de implementação. No desenvolvimento do software, buscou-se, entre outros, solucionar os problemas expostos por Oliveira (2017) e Gontijo (2010). Os resultados atingidos pelo autor foram bastante satisfatórios, pois demonstraram grande viabilidade na metodologia, que se mostrou promissora na formação de novos profissionais, na melhora da qualidade e agilidade de execução.

BIM como base para avanços tecnológicos

O BIM pode também ser considerado uma base para avanços tecnológicos envolvendo principalmente utilização de algoritmos de inteligência artificial (IA) e de realidades virtual (RV) e aumentada (RA). Apesar de uso ainda incipiente, principalmente no setor de linhas de transmissão, já é conhecida a importância que essas tecnologias terão em breve.

Segundo Beraldi (2019), o BIM é um ambiente fantástico para desenvolvimento de algoritmos de inteligência artificiais, devido ao armazenamento de dados de toda a história do projeto, desde sua concepção até sua possível demolição. A presença desses dados em grande quantidade e qualidade é imprescindível, pois é através deles que a máquina aprende a definir padrões e replicá-los. Braga (2019) compactua do mesmo pensamento de Beraldi (2019), expondo que a utilização de tais recursos computacionais é possibilitado pela disponibilização de dados digitalizados, como informações construtivas, vínculos de interdependência etc., que, por sua vez, são possibilitados através dos modelos tridimensionais exigidos pelo BIM.

A utilização de ambientes de realidades virtual e aumentada também é ainda pouco presente na engenharia. Elas podem ser consideradas ferramentas do processo de projeto em BIM (BIGNOTO, 2019), capazes de serem utilizadas devido à exigência da metodologia da criação de modelos 3D repletos de informações, que facilitam a exportação para esses ambientes, que podem ser utilizados em treinamentos, inspeções, entre outros.

O processo tradicional para projetos de estruturas metálicas para linhas de transmissão

Um dos grandes desafios do setor elétrico é a não coincidência geográfica entre o recurso gerador e centro consumidor. As linhas de transmissão são a solução desse problema, uma vez que são as responsáveis pelo transporte da energia desde sua geração até seu centro de consumo. Entre os elementos essenciais que compõem uma linha de transmissão estão as estruturas metálicas, comumente chamadas de torres, utilizadas para sustentação dos cabos da linha. Quanto maior a distância entre o centro gerador e o de consumo, maior a tensão necessária na linha, tornando cada vez mais complexos os problemas ligados ao transporte de energia (Silva, sem data).

As torres metálicas para linhas de transmissão são treliças espaciais, compostas quase inteiramente por cantoneira, chapas e parafusos, o que facilita transporte e montagem (Perucci, 2018). São divididas em componentes comuns e outros intercambiáveis, a fim de variar a altura da estrutura de acordo com o relevo local, para promover o correto posicionamento dos cabos, e configuram como estruturas leves e econômicas, se tornando perfeitas como solução para a transmissão de energia elétrica.

Classificação das torres

Segundo Silva (sem data), as torres podem ser classificadas em 5 diferentes critérios:

  • Quanto à voltagem;
  • Quanto ao tipo estrutural;
  • Quanto à função;
  • Quanto à distribuição dos circuitos; e
  • Quanto ao formato.

Para efeito prático deste trabalho, a única classificação adotada será a quanto ao tipo estrutural, exemplificada na Figura 4.

Classificação quanto ao tipo estruturalFigura 4 — Classificação quanto ao tipo estrutural
O autor (2021)

Cálculo e dimensionamento

Com posse das definições elétricas, características geográficas e climáticas, propriedades do vento, entre outros, elaboram-se a geometria e hipóteses de carregamento da torre, que abrangem a fase de construção, a de utilização e até mesmo possíveis rupturas e quedas. A modelagem computacional utiliza o modelo de treliça espacial, ou seja, as barras suportam apenas cargas de tração e compressão na direção de seus próprios eixos (Oliveira, 2017). Através da geometria e carregamentos é realizada a análise estrutural e em seguida são definidos todos os perfis e ligações necessários para suportá-los.

Com o dimensionamento definido, são elaboradas silhuetas da geometria da torre, com indicação dos perfis e ligações de todas as barras. Esses documentos são repassados para o projetista, que tem a função de confeccionar desenhos de fabricação e montagem detalhados que materializam o modelo concebido pelo engenheiro. O processo de detalhamento pode durar meses, enquanto os processos de cálculo e dimensionamento são elaborados em poucos dias (Perucci, 2018).

Detalhamento

A história do processo de detalhamento de torres para linhas de transmissão não se distancia muito das histórias de outros setores, sendo feito de forma manual até início da década de 90 período no qual iniciou-se a utilização de ferramentas computacionais de desenhos técnico, como o AutoCAD (Figura 5). Tanto o desenho manual quanto com o auxílio do autoCAD demandam a utilização de simplificações matemáticas para converter uma estrutura tridimensional em desenhos bidimensionais, como as indicadas no item 3.2 (Oliveira, 2017).

Processos de detalhamento tradicionalFigura 5 — Processos de detalhamento tradicional
Adaptado de Oliveira

Ao final do detalhamento, há a conferência dos documentos pelo engenheiro responsável e envio dos desenhos de fabricação para a fábrica, que é responsável também por realizar a chamada pré montagem física (PMF) da estrutura, etapa na qual um protótipo da torre é montada em pátio, a fim de encontrar erros de montagem previamente à sua montagem em campo, para reportá-los aos projetistas com antecedência e evitar custos de se encontrar tais erros apenas em campo.

DESENVOLVIMENTO

Utilização do bim na empresa

O novo processo da empresa, utilizando o conceito BIM, visou inicialmente dois principais objetivos: maior integração entre cálculo e detalhamento e aceleração desta segunda etapa. Para isso, foi necessário, primeiramente, adotar a modelagem tridimensional (3D) da estrutura no lugar de simples desenhos bidimensionais (2D), uma vez que um dos preceitos do BIM é utilização de modelos 3D fidedignos e capazes de carregar informações diversas.

Para se atingir o primeiro objetivo, foi realizada uma integração entre o software para cálculo da estrutura, que também é de propriedade da empresa, com o novo software desenvolvido para detalhamento. Este segundo software importa as linhas tridimensionais do primeiro, contendo dentro de si, todas as informações do perfil que aquela linha representa, assim como das ligações da qual ela fará parte, conforme Figura 6.

Informações contidas na linha em destaqueFigura 6 — Informações contidas na linha em destaque
O autor (2021)



Com as linhas contendo tais informações, foi possível automatizar as validações e verificações exigidas pelo cálculo e normas, conforme Figura 7, bloqueando, inclusive, o avanço do projeto caso o problema não seja corrigido ou justificado. Essa verificação automática, ainda, garante maior cumprimento à essas normas, uma vez que no processo antigo, essa verificação era feita de forma manual, podendo gerar erros por descuidos ou desatenção do projetista.

Verificações automáticas da barra em destaqueFigura 7 — Verificações automáticas da barra em destaque
O autor (2021)



Para o segundo objetivo, foram criadas ferramentas dentro do software que facilitam a modelagem da estrutura, simulando sua montagem real, além de detecção automática de colisões. Visualizar e simular a montagem da estrutura em 3D torna o processo mais rápido e preciso, tendo em vista que as abstrações e simplificações utilizadas para se confeccionar os desenhos pelo processo antigo são superadas, fazendo o projeto se tornar mais próximo da realidade. A Figura 8 mostra exemplos de detalhes de ligações feitas pelo software, comparadas com a ligação real.

Comparação entre ligação no software e a realFigura 8 — Comparação entre ligação no software e a real
Perucci (2018)


Após modelada a estrutura, ainda, torna-se possível obter diversos documentos necessários na Remessa de Documentos Técnicos (RDT) entregues ao cliente diretamente do modelo. Foram desenvolvidas funções para gerar os desenhos 2D, lista de materiais e arquivos para máquinas de fabricação CNC (CAM) automaticamente. As Figura 9 e 10 exemplificam os documentos gerados automaticamente a partir do modelo 3D.



Desenho 2D gerado automaticamente a partir do modelo 3DFigura 9 — Desenho 2D gerado automaticamente a partir do modelo 3D
O autor (2021)

Lista de matérias (à esquerda) e Arquivo CAM (à direita) gerados automaticamente a partir do modelo 3DFigura 10 — Lista de matérias (à esquerda) e Arquivo CAM (à direita) gerados automaticamente a partir do modelo 3D
O autor (2021)

Após finalizada a modelagem da estrutura, é possível, ainda, disponibilizá-la via web para fabricantes e montadores, que podem, sozinhos, gerar os documentos acima descritos conforme suas próprias necessidades. Além disso, podem modular a estrutura em qualquer que seja a configuração que desejem (variando os componentes intercambiáveis de acordo com a necessidade), com acesso à todas as informações salvas em determinada peça ou conjunto de peças, como dimensionamento, peso, posições, centro de gravidade etc. A Figura 11 abaixo ilustra um modelo disponibilizado e as propriedades da peça selecionada.

Ambiente BIM disponibilizado via WEBFigura 11 — Ambiente BIM disponibilizado via WEB
O autor (2021)

Avaliação quanto à qualidade

A avaliação será realizada em duas etapas: a primeira mostrará quantitativamente a diferença de erros encontrados em pré montagens físicas entre as duas metodologias. A segunda, será uma exposição de pontos críticos das torres e como eles são solucionados em cada uma das metodologias.

Análise quantitativa de erros encontrados durante a pré montagem física

Até hoje, foram elaboradas 25 torres utilizando o BIM com relatórios de pré montagem física finalizados e disponibilizados, sendo 12 torres do tipo estaiadas e 13 do tipo autoportantes. Por isso, foi utilizada a mesma quantidade de torres elaboradas através da metodologia tradicional para comparação, dando preferência às mais recentes, quando possível. A Figura 12 abaixo mostra um exemplo de relatório de pré montagem física.

Exemplo de relatório de Pré-Montagem FísicaFigura 12 — Exemplo de relatório de Pré-Montagem Física
O autor (2021)

Optou-se por dividir as torres em dois grupos, sendo o primeiro, de torres estaiadas e o segundo de torres autoportantes, devido ao maior grau de dificuldade e tamanho das autoportantes, que consequentemente implica em maior número de erros. O Gráfico 1 a seguir mostra a quantidade de não conformidades encontradas utilizando o BIM, enquanto o Gráfico 2 mostra essa quantidade por torre realizada pela metodologia tradicional.

NC's por estrutura metodologia BIMGráfico 1 — NC's por estrutura metodologia BIM
O autor (2021)

NC's por estrutura metodologia TradicionalGráfico 2 — NC's por estrutura metodologia Tradicional
O autor (2021)

A Tabela 1 mostra a média de não conformidades, separando entre os grupos de autoportantes e estaiadas. É possível verificar uma redução de 78,33% (17,53 erros) nas torres tipo autoportantes e 76,68% (6,84 erros) nas torres estaiadas utilizando a metodologia BIM.

Tabela 1 — Média NC's por metodologia
 BIMTRADICIONAL
 AUTOPORTANTES4,85  22,38
ESTAIADAS  2,08 8,92
O autor (2021)

Exposição de pontos críticos

A seguir, serão descritas 2 situações, mostrando as diferenças quando confeccionados através de ambas as metodologias e expondo como a construção tridimensional da estrutura, sem a utilização das simplificações utlizadas para sua concepção bidimensional, trazem ganhos significativos ao projeto. Existem diversos outros pontos que as melhorias observadas nestes expostos também ocorrem, porém, para efeito de exemplificação para o trabalho, foram escolhidos esses dois.

Mísulas de estais

As mísulas de estais são componentes responsáveis por ancorar os cabos dos estaiamentos das torres, responsáveis por manter o equilíbrio da estrutura. É um dos pontos que possuem mais planos não ortogonais entre si, o que exige excentricidades e operações de dobras nas peças envolvidas nas ligações. 

Em sua concepção tradicional, os projetistas simplificam o problema, muitas vezes considerando que o plano da face e das vistas fazem ângulos perpendiculares entre si. Essa consideração simplificada causa erros na furação das peças, pois, ao realizar a ligação na prática, devido à não ortogonalidade dos planos, os parafusos não se encaixam nos furos das cantoneiras da forma prevista. A parte destacada da Figura 13 apresenta essa concepção tradicional.

Mísula do Estai confeccionada em desenho 2DFigura 13 — Mísula do Estai confeccionada em desenho 2D
O autor (2021)

Já em sua concepção na metodologia BIM, com utilização de modelos tridimensionais, é impossível não se considerar a não ortogonalidade das peças, pois, caso ela não seja executada  no modelo, surgirão problemas de colisões entre as peças. A Figura 14 apresenta essa nova concepção.

Mísula do Estai confeccionada em modelo 3DFigura 14 — Mísula do Estai confeccionada em modelo 3D
O autor (2021)

A precisão do modelo 3D traz ganhos tão significativos que mesmo estruturas confeccionadas hoje na metodologia tradicional passam pelo processo de modelagem tridimensional desse componente, a fim de reduzir os erros apresentados anteriormente.

Pára-Raios

Assim como as mísulas do estai, os Pára-Raios das torres também são um componente repleto de planos não ortogonais, que exigem muitas operações de dobras nas peças e a  realização de excentricidades que devem ser feitas de forma cuidadosa, para não alterar o funcionamento estrutural de forma significativa. A Figura 15 mostra um exemplo de Pára-Raios.

Pára-RaiosFigura 15 — Pára-Raios
O autor (2021)

Como pode ser observado na Figura 15, a barra carregada superior do componente (identificada com o círculo 1) compõe um plano horizontal, enquanto a barra carregada inferior (identificada com o círculo 2) compõe um plano inclinado. Essa diferença entre planos faz com que as barras de contraventamento constituam um terceiro plano, que faz a conexão entre os outros dois. Nesse caso, a solução mais comum adotada é a utilização de chapas dobradas para realizar a ligação das barras de contraventamento nas barras carregadas do componente, a fim de evitar dobras muito grandes nas cantoneiras descarregadas. 

O ângulo das dobras das chapas, ainda, pode variar de uma pra outra, devido à variação dos planos, e seu cálculo tradicional é feito de forma precisa quando a linha de dobra se localiza em planos horizontais ou verticais. Porém, quando a linha de dobra está inclinada em relação à esses planos, o cálculo se torna mais complexo, o que torna comum o erro no cálculo desse ângulo.

Na metodologia BIM, com a utilização de modelos 3D, esse cálculo é feito quase de forma automática e totalmente preciso, pois os planos podem ser construídos e visualizados com grande facilidade, sem necessidade de nenhum cálculo de transformação entre planos.

Outro problema encontrado em projetos tradicionais é o erro no cálculo do comprimento das barras de contraventamento. Como o componente é composto de vários planos, ao ser desenhado, um deles é priorizado, normalmente o horizontal. Com isso, as barras de contraventamento são distorcidas, pois são planificadas de acordo com um plano que não é aquele que ela realmente compõe. Na modelagem 3D, como a planificação não é necessária, não acontece essa distorção.

As consequências do erro no cálculo do comprimento de peças e operações de dobras mal projetadas variam de problemas nas montagens das peças até problemas estruturais, quando a montagem é realizada porém de forma forçada. Por exemplo, uma peça com comprimento maior do que o necessário acaba gerando esforços de momentos fletores nela e possivelmente em outras barras, comprometendo o comportamento teórico de uma treliça, que funciona apenas com esforços axiais de tração e compressão.

Avaliação quanto à produtividade

A avaliação da diferença na produtividade entre metodologias tradicional e BIM será realizada em duas etapas: a primeira, comparando o tempo gasto na confecção do projeto, e a segunda, no tempo gasto na formação de novos profissionais na área.

Análise do tempo necessário na confecção dos projetos

Até hoje, foram finalizadas 43 torres no modelo BIM. A princípio, a metodologia adotaria o mesmo número de torres finalizadas no modelo tradicional para comparação. Porém, constatou-se que as torres realizadas na metodologia BIM tinham registro total do seu prazo de execução, enquanto as torres realizadas na metodologia tradicional não possuíam um controle tão preciso e fidedigno em sua grande maioria. Por isso, o espaço amostral foi definido pelos dados das torres realizadas de forma tradicional, tendo sido encontradas 15 torres autoportantes e 5 estaiadas com dados precisos para análise. Portanto, o mesmo número de torres foi adotada na metodologia BIM, dando preferência às mais recentes. Deste modo, vale ressaltar esse benefício adquirido com o BIM, que exige o controle de prazos e versões do projeto de forma muito mais eficiente, facilitando análises como a proposta nesse trabalho.

Optou-se por dividir as torres em dois grupos, sendo o primeiro, de torres estaiadas e o segundo de torres autoportantes, devido ao maior grau de dificuldade e tamanho das autoportantes, que consequentemente implica em maior tempo despendido em sua realização. O Gráfico 3 a seguir mostra o tempo gasto por torre realizada utilizando o BIM, enquanto o Gráfico 4 mostra o tempo por torre realizada pela metodologia tradicional.

Dias gastos no projeto por estrutura - Metodologia BIMGráfico 3 — Dias gastos no projeto por estrutura - Metodologia BIM
O autor (2021)

Dias gastos no projeto por estrutura - Metodologia TradicionalGráfico 4 — Dias gastos no projeto por estrutura - Metodologia Tradicional
O autor (2021)

A Tabela 2 mostra a média do tempo, separando entre os grupos de autoportantes e estaiadas. É possível verificar uma redução de 24,77% (13,46 dias) nas torres tipo autoportantes e aumento de 18,13% (5,8 dias) nas torres estaiadas utilizando a metodologia BIM.

Tabela 2 — Média de dias gastos por metodologia
 BIM TRADICIONAL
 AUTOPORTANTES 40,87 54,33
ESTAIADAS37,832
O autor (2021)

 Análise do tempo de formação de profissionais

Para determinar o tempo de aprendizado e formação média de um profissional projetista, serão consideradas apenas aquelas pessoas que previamente não tinham conhecimento algum sobre torres e seu detalhamento. Existem hoje, 12 projetistas, dos quais 9 se encaixam no perfil descrito. O Gráfico 5 mostra o tempo gasto em dias do início do treinamento até o início do primeiro projeto oficial em que a pessoa participou.

Tempo de aprendizadoGráfico 5 — Tempo de aprendizado
O autor (2021)

É possível determinar, portanto, uma média de 117 dias gastos na formação de um profissional da área. Vale ressaltar que essas 9 pessoas não foram as responsáveis técnicas pelo projeto, que é conferido e assinado por outros profissionais. Porém, participaram significativamente do trabalho de modelagem e entrega dos documentos necessários na RDT. 

A determinação do tempo médio de aprendizagem através do método tradicional não é possível de ser determinado, devido à falta de estudos e dados na área disponíveis para avaliação, porém, é possível avaliá-la qualitativamente através das considerações de Perucci (2018), Oliveira (2017) e Gontijo(2010). Claramente, a metodologia tradicional traz uma lenta e difícil aprendizagem, o que fica evidente ao se observar a faixa etária alta e próxima da aposentadoria da maior parte dos projetistas da área. A área de detalhamento foi considerada o gargalo por todos os estudos citados. Além disso, são poucas as empresas que atuam especializadas, sendo mais indícios da dificuldade na formação de profissionais.

Integração entre setores

A adoção do BIM no processo interno da empresa de projeto de torres e seus resultados já foram descritos em itens anteriores do presente trabalho. A seguir, serão descritas as duas principais interações que vêm sendo realizadas entre setores. A primeira delas, com uma empresa fabricante, e a segunda, com uma montadora. Neste item serão discutidas as interações que já são realizadas, e no item 4.5, serão discutidas as possibilidades de ampliação que ainda não são realizadas, nesses e em outros setores.

Integração com a fábrica

Apesar de já ser possível extrair os arquivos CAM para fabricação através das máquinas CNC, ainda não é frequente o seu fornecimento para as fábricas, devido ao conservadorismo do setor, que já possui seu próprio sistema de traçagem dos arquivos, feito de forma manual e onerosa, porém, já consolidado. Fábricas estreantes no setor estão mais abertas à novas tecnologias e processos, não somente na adoção do CAM extraído de modelos 3D, mas também a outros benefícios advindos da tecnologia.

Recentemente, iniciou-se o serviço batizado de Pré Montagem Virtual (PMV) para uma dessas fábricas. Ele contempla a modelagem em 3D de um projeto inicialmente feito de forma tradicional através de desenhos 2D, a fim de detectar previamente erros que só seriam detectados durante a pré montagem física da estrutura, sendo possível solucioná-los também previamente e de forma muito menos custosa. Ao fim do processo, ainda, há o fornecimento e utilização de CAM’s extraídos automaticamente a partir do modelo 3D.

Ao final da modelagem, é possível construir um relatório de erros e melhorias do projeto, conforme exemplificado na Figura 16.

Exemplo de relatório de Pré-Montagem VirtualFigura 16 — Exemplo de relatório de Pré-Montagem Virtual
O autor (2021)

Até hoje, já foram realizadas 10 pré montagens virtuais. O Gráfico 6 a seguir mostra a quantidade de erros e melhorias por torre, que resultam em uma média de 65,8 erros e 143,1 melhorias. Definiu-se erros como as falhas no projeto que impossibilitariam a montagem ou alterariam o comportamento estrutural de forma considerável, enquanto as melhorias são as falhas que estão dentro do limite de tolerância da fabricação, e que, apesar de proporcionarem uma melhor montagem, não impediriam a construção da torre e nem alteram o funcionamento estrutural de forma muito significativa. Vale ressaltar que o número de não conformidades que seriam encontrados em uma possível pré-montagem física dessas mesmas estruturas não seria o mesmo das encontradas na PMV. Isso se deve ao fato de que na PMF só são listadas como NC’s peças que não são montadas mesmo com muito esforço, com utilização de espinas etc., além de não possuírem nenhuma consideração quanto ao funcionamento estrutural. Ou seja, a PMV é mais rigorosa. A Tabela 3 mostra todos os tipos de erros e melhorias encontrados.

Gráfico NC's e Melhorias PMVGráfico 6 — Gráfico NC's e Melhorias PMV
O autor (2021)

Tabela 3 — Tipos de NC's e Melhorias
Tipos de NC's e MelhoriasO autor (2021)

Analisando o Gráfico 6, é possível perceber que é significativa a quantidade de erros e melhorias encontradas quando realizada a pré montagem virtual. Fazendo um paralelo com a regra de Sitter (Figura 17), que determina que quanto maior o tempo gasto para se iniciar determinada intervenção corretiva, maior é o custo para executá-la, que cresce assimilado à uma progressão geométrica de ordem 5. Pode-se estimar uma redução de 5 vezes no custo das intervenções listadas no gráfico, uma vez que os erros passaram a ser encontrados na pré montagem virtual, considerada ainda fase de projeto, enquanto originalmente seriam encontrados na pré montagem física, considerada fase de execução.

Regra de SitterFigura 17 — Regra de Sitter
Sitter (1984) apud Helene (1997)

Esse custo é ainda mais reduzido devido ao fornecimento dos CAM’s, que passam a ser fornecidos imediatamente, e livre de erros, que poderiam acontecer no método tradicional devido ao caráter manual da traçagem do arquivo. Segundo Liberato et al. (2019), pode-se estimar 7 dias de trabalho necessários na traçagem manual de arquivos CAM, que são economizados utilizando essa nova metodologia.

Integração com a montadora

Assim como as fábricas, as montadoras também são bastante conservadoras, iniciando uma abertura à novas possibilidades proporcionadas pelo BIM apenas muito recentemente. Entre essas aberturas, destaca-se a utilização do BIM na montagem de torres em lugares inóspitos, de difícil acesso, que só podem ser realizadas com o auxílio de helicópteros.

A montagem por helicóptero é bastante complexa. Resumidamente, é necessário dividir a torre em módulos estáveis individualmente, com peso inferior ao limite de carga do helicóptero e com centro de gravidade que facilite a operação. Os módulos são munidos de dispositivos balizadores de encaixe, que permitem que a parte já montada se encaixe na que está sendo içada pelo helicóptero. É necessária uma equipe multidisciplinar para planejar e executar montagem tão complexa, e entre os pontos mais críticos necessários para garantir a operação e a segurança dos envolvidos, está o cálculo da estabilidade, do peso e do centro de gravidade dos módulos.

Devido a esse caráter, a utilização do BIM se tornou imprescindível no processo, pois ele incentiva e proporciona o trabalho multidisciplinar de forma integrada, permitindo a colaboração de todas as partes no projeto. Além disso, com a utilização do BIM, as torres são confeccionadas nos modelos 3D, que possibilitam modular a torre em qualquer configuração, além de possuírem ferramentas automáticas de cálculo de peso e centro de gravidade, indicando-os imediatamente ao selecionar e agrupar peças, se tornando muito eficiente e necessária na etapa de definição dos módulos. Através dos modelos 3D, ainda, é possível gerar croquis e quantitativos dos módulos separados, podendo visualizá-los em tablets em campo, o que gera uma gestão mais rápida e eficiente. A Figura 18 mostra um exemplo de modulação realizada em torre que será montada por helicóptero. À esquerda, destaca-se em diferentes cores todos os módulos definidos para a torre, ao meio, o gerenciamento dos módulos, com seus respectivos pesos e, à direita, o detalhe de um dos módulos, com a indicação de seu centro de gravidade.

Modulação da torre para montagem com helicópteroFigura 18 — Modulação da torre para montagem com helicóptero
O autor (2021)

Possibilidades de ampliação

Uma das grandes vantagens do BIM é sua grande capacidade de adaptação para utilização nas mais variadas etapas de determinada obra. Atrelado à utilização de algoritmos de inteligência artificial e de realidades virtual e aumentada, possíveis de serem alcançadas devido ao grande armazenamento de dados proporcionados pelo BIM, fundamentais em seu desenvolvimento, pode-se tornar ainda mais eficiente.

A seguir, será descrito um cenário com utilização ampla do BIM no setor de linhas de transmissão, limitando-se às etapas que interagem diretamente com o projeto das estruturas metálicas para linhas de transmissão, atuação da empresa em que o presente trabalho foi desenvolvido. Ou seja, serão consideradas as etapas de estudos prévios (topografia, projeto elétrico), fundação, traçagem da linha, cálculo e dimensionamento, detalhamento, fabricação, montagem e manutenção.

Estudos prévios

Para se definir as principais propriedades de uma torre para linha de transmissão, são necessários estudos e definições prévias de outras áreas envolvidas no projeto. Entre eles, destacam-se as informações obtidas no projeto topográfico e elétrico, que culminam na determinação das principais dimensões e carregamentos da torre.

Atualmente essas informações são repassadas para os engenheiros responsáveis pelo projeto da torre através da metodologia tradicional, com desenhos 2D, memórias de cálculo e croquis. No cenário utilizando a metodologia BIM, esses projetos seriam confeccionados em modelos 3D, com objetos inteligentes com capacidade de interagir com os softwares das etapas subsequentes.

O software de cálculo e dimensionamento da torre importaria as informações, validando automaticamente o cumprimento às determinações topográficas e elétricas, evitando possíveis erros. O caminho contrário também seria possível, ou seja, qualquer limitação ou deficiência encontrada no cálculo da torre poderia ser reportada às etapas anteriores, que poderiam optar por alguma adequação, que seria automaticamente repassada e alterada na etapa seguinte, já que os softwares comunicariam entre si.

O software de detalhamento, por sua vez, importaria os objetos de todas essas etapas, possibilitando a criação de um modelo unificado, contendo a torre, relevo, e cabos lançados, todos com suas respectivas informações armazenadas. Isso tornaria o modelo muito fidedigno à realidade, que poderia ser acessado, por exemplo, via tablet, por qualquer pessoa envolvida na obra que precise avaliar a interação entre essas esferas.

Fundação 

Para o cálculo e detalhamento da fundação são necessários estudos prévios dos esforços aos quais ela será solicitada durante sua vida, assim como o detalhamento do Stub, componente da torre que faz sua ligação com a fundação. Assim como a maioria das demais interações entre setores envolvidos nas linhas de transmissão, este também é feito através de desenhos 2D e memórias de cálculo impressas.

No cenário BIM, os responsáveis pelo projeto da fundação seriam abastecidos com as mesmas informações, porém, de forma mais integrada, automática, e confeccionados em um modelo 3D. Assim, as validações ao cumprimento das exigências das etapas anteriores poderiam ser automaticamente realizadas, a interação entre Stub e fundação seria melhor visualizada e a modelagem da fundação poderia ser integrada no modelo unificado descrito no item anterior.

Cálculo, dimensionamento e detalhamento 

O método tradicional de cálculo e dimensionamento não foge à realidade das demais etapas, sendo um trabalho ainda pouco integrado. Como descrito em 4.5.1, a integração com as etapas anteriores é possível e se configura como uma opção interessante. Com relação à etapa imediatamente seguinte, o detalhamento, já foram descritos a forma de funcionamento e benefícios, em itens anteriores do trabalho.

É possível, porém, vislumbrar uma interação ainda maior, capaz de trazer ganhos significativos de economia ao projeto. Trata-se da retroalimentação do programa de cálculo com as informações de detalhamento, utilizando-se algoritmos de inteligência artificial. A grande disponibilidade de informação proporcionada pelo BIM faz com que seja possível desenvolver IA’s capazes de analisar inúmeras configurações diferentes de treliçamento na torre, assim como de todo seu detalhamento, tudo em questão de minutos. Com a análise do detalhamento, é possível alterar a configuração da torre, a fim de economizar materiais, evitar operações custosas nas peças, entre outros. Seria possível também, desenvolver a análise já no modelo 3D confeccionado, visualizando os esforços e deformações em toda estrutura, inclusive nas ligações.

Fabricação 

No cenário ideal, o modelo 3D já conta com todas as informações necessárias para fabricação de qualquer peça ou material necessário no processo. Seria possível, portanto, a geração automática de arquivos para leitura das máquinas, como já é inclusive realizado conforme descrito em itens anteriores. Seria possível, ainda, ampliar esse conceito, programando as máquinas para lerem os próprios modelos 3D, sem necessidade de arquivos para fazer essa “ponte” entre eles.

Nos pátios de pré montagem, poderiam ser utilizados softwares de realidade aumentada para sobrepor modelos virtuais e reais, a fim de inspecionar a adequação das estruturas ao projeto, como exemplificado na Figura 19.

Inspeção da fabricação utilizando Realidade Aumentada possibilitada pelo BIMFigura 19 — Inspeção da fabricação utilizando Realidade Aumentada possibilitada pelo BIM
Braga (2019)

Montagem 

A montagem e execução da obra de uma torre para linha de transmissão é hoje feita através de operários que leem uma serie de diferentes desenhos 2D confeccionados pelos diferentes setores envolvidos no projeto. Em um cenário ideal utilizando o BIM, seria possível o acesso ao modelo unificado, contendo todos esses projetos integrados, acessado facilmente por meio de tablets. Todas as notas, especificações, características das peças, materiais e quaisquer informações necessárias àqueles que executam a obra estariam salvas no modelo, evitando erros de execução por leituras mal realizadas. Os modelos poderiam, ainda, ter todo o passo a passo de execução, sendo um guia para o operário da ordem exata que deve executar cada ação na obra.

Com o auxílio de realidade virtual, os montadores poderiam ser treinados previamente e em segurança, através de sua imersão no modelo 3D, permitindo uma perspectiva em escala real e uma interação e visualização de propriedades das peças. Poderiam, ainda, ser munidos de equipamentos de realidade aumentada, capacitando-os a verificar o projeto em tempo real de montagem. As Figuras 20 e 21 exemplificam essas possíveis utilizações de realidades virtual e aumentada.

Treinamento de montagem através de Realidade Virtual possibilitada pelo BIMFigura 20 — Treinamento de montagem através de Realidade Virtual possibilitada pelo BIM
Adaptado de Braga (2019)

Montagem através de Realidade Aumentada possibilitada pelo BIMFigura 21 — Montagem através de Realidade Aumentada possibilitada pelo BIM
Braga (2019)

Manutenção 

A manutenção em linhas de transmissão é realizada através de inspeções visuais de engenheiros, que verificam as condições das peças e a sua adequação ao projeto. Uma grande dificuldade dessas inspeções é a dificuldade de acesso à algumas torres, o que onera a manutenção tanto em custo quanto em tempo.

Por essa dificuldade, já existem estudos sobre utilização de drones para substituir a inspeção visual. No cenário BIM, os drones poderiam ser equipados com uma inteligência artificial capaz de verificar a adequação da torre em campo com as informações salvas no modelo, e reportarem aos responsáveis imediatamente.

Traçagem da linha 

A traçagem da linha é uma das etapas mais complexas e importantes para a obra como um todo, uma vez que é responsável por grandes economias quando bem planejada ou aumento de custos quando mal planejada. O estudo deve compreender os custos relacionados à todas as áreas, a fim de determinar o caminho no qual haverá a maior economia. O caminho ideal é aquele cujo acesso às torres é fácil, ao mesmo tempo que exige carregamentos menores, o que diminui gastos com materiais da torre e fundações. Também deve ser um caminho mais reto possível, para se economizar em cabos e quantidade de pontos para torres.

Atualmente, essa traçagem é realizada através de softwares que já possuem certa inteligência, porém, no cenário utilizando o BIM, poderiam ser alcançadas economias ainda maiores. O software de traçagem poderia estar integrado com todos os demais e com sistemas de inteligência artificial, gerando inúmeras combinações, capazes de já estimarem o dimensionamento, detalhamento, relevo, fundação, cabeamento, e, consequentemente, os carregamentos, pesos das estruturas, quantidade de materiais entre outros

Considerações 

É claro que todo o cenário descrito é idealizado e complexo de ser executado. Seria necessário um esforço imenso de todas as partes envolvidas no processo para o desenvolvimento das ferramentas, para sua implementação e para o treinamento de pessoas para utilização. Esbarra-se, ainda, no conservadorismo do setor, que, por possuir um processo já consolidado, evita a abertura à novas tecnologias e inovações.

Ao longo dos anos, porém, a exigência ao uso do BIM vai ser cada vez maior, sendo inevitável que em algum momento as empresas envolvidas invistam esse esforço necessário. Obviamente, inicialmente, cada empresa desenvolverá o BIM em seu processo interno, e apenas posteriormente desenvolvem-se as interações com as demais empresas. O planejamento e estudo para implementação da metodologia se configuram como atividades de suma importância, pois tornam o processo de implementação mais direto e reduz a quantidade de erros em seu caminho.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A metodologia do trabalho foi dividida em 4 grandes avaliações: qualidade, produtividade, interatividade e possibilidades.

Na esfera da qualidade, foi possível observar uma redução drástica das não conformidades encontradas durante a pré montagem física. A redução de erros do projeto utilizando-se a metodologia BIM se deve ao seu caráter mais fidedigno e real da estrutura e seus detalhes, o que permite superar simplificações utilizadas no desenho 2D, assim como erros de concepção tridimensional exigidas aos projetistas tradicionalmente e, ainda, validaçoes automáticas. É também necessário considerar que o processo e softwares ainda estão em desenvolvimento, sendo possível prever uma redução ainda mais significativa futuramente. Os pontos críticos expostos comprovaram a eficiência do modelo 3D, demonstrando a superação das simplificações.

Na avaliação da produtividade, o BIM também se mostrou uma excelente metodologia, superando a metodologia tradicional na velocidade de confecção do projeto e documentos necessários na RDT. Apesar de o tempo para confecção de torres estaiadas ter aumentado, acredita-se que tenha sido devido ao pequeno espaço amostral, de apenas 5 torres, sendo que destas, 3 foram realizadas durante o início da adequação do trabalho em sistema de home-office, devido à pandemia de Covid-19 (justamente as 3 com maior tempo), o que criou desafios e dificuldades além daquelas vivenciadas em uma situação normal de trabalho. O principal motivo dessa redução são as ferramentas de construção e validação automáticas proporcionadas pelo BIM, que agilizam de forma significativa o trabalho dos projetistas. Apesar de não ser possível uma comparação quantitativa e direta entre as metodologias quanto ao aprendizado, é possível afirmar que com a utilização do BIM ela se torna muito mais veloz e eficiente. Xavier et al. (2019) constatam que modelos virtuais tridimensionais são uma ferramenta motivadora, capaz de ampliar a compreensão global de formas, aumentando a capacidade de visualização tridimensional na criação de projetos, o que explica a maior velocidade de aprendizado utilizando-se a nova metodologia.

Para esfera das interações, optou-se por expor casos já consolidados da utilização da metodologia com outros setores, mostrando que, mesmo estando em fases iniciais de uso, já é possível obter resultados muito satisfatórios. Pode-se perceber através desse estudo que o BIM ainda é capaz de proporcionar novas e mais tecnológicas técnicas de construção e montagem, antes nem imaginadas e difíceis de serem executadas sem o auxílio de ferramentas mais complexas, como o caso da montagem de torres utilizando-se helicópteros.

Na análise das possibilidades, foi possível expor a capacidade da metodologia BIM de abrir novos rumos no setor. Ela faz parte da base para utilização de tecnologias avançadas, como realidades virtual e aumentada, assim como para uma gestão mais unificada e integrada de todas as empresas envolvidas. É possível prever uma redução de erros e uma agilidade muito superior à atual quando atingir-se uma utilização plena da metodologia no setor.

Por fim, é necessária a consideração de todos os benefícios originados pelo BIM como um todo. Mesmo na análise individual das esferas, é clara e significativa a melhora do processo como um todo, se tornando muito mais eficiente e menos custoso. Quando a análise considera todos esses benefícios de uma vez, torna-se ainda mais evidente a capacidade da metodologia em alterar para melhor o processo como um todo.

CONCLUSÕES

Ao final do presente trabalho, espera-se ter alcançado os objetivos geral e específicos propostos. Foi possível constatar que, após 6 anos de implementação da metodologia BIM na Engetower Engenharia e Consultoria, houve uma significativa melhora do processo em todas as esferas analisadas em comparação com a metodologia tradicional. A utilização do BIM, portanto, é extremamente recomendada, não se limitando somente para o setor de projeto de estruturas metálicas para linha de transmissão, mas também para a toda a cadeia que envolve desde à concepção à execução e manutenção da obra. É possível vislumbrar uma significativa e ainda maior eficiência dos processos do setor elétrico como um todo com a ampla utilização da metodologia.

Destaca-se como sugestão para trabalhos futuros, assuntos relacionados aos itens abordados no tópico de possibilidades de ampliação, além de estudos sobre comparações entre a concepção do projeto e sua execução, expondo o que é executado como previsto e o que é feito de forma diferente do projeto. Estudos envolvendo a utilização de Inteligência Artifical, Realidades Aumentada e Virtual também podem ser de grande valor.

Considera-se, ainda, a importância da realização de estudos semelhantes ao feito no presente trabalho nos mais variados ramos da Engenharia Civil, uma vez que a metodologia BIM é extremamente personalizável e ajustável para as mais diversas especificidades de determinada área. É possível afirmar que a probabilidade de se atingir bons resultados é alta, e por isso, deve ser incentivada.

Referências

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