UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA CIVIL VANTAGEM DO USO DE MODELAGEM BIM 4D E 5D NO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO APLICADO AO SETOR DA CONSTRUÇÃO CIVIL TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO Laura Jaskulski Capiotti Santa Maria, RS, Brasil 2015 VANTAGEM DO USO DE MODELAGEM BIM 4D E 5D NO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO APLICADO AO SETOR DE CONSTRUÇÃO CIVIL Laura Jaskulski Capiotti Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria como parte dos requisitos para obtenção do grau de Engenheiro Civil. Orientador: Prof. Dra. Bernardete Trindade Santa Maria, RS, Brasil 2015 Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia Engenharia Civil A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de Curso VANTAGEM DO USO DE MODELAGEM BIM 4D E 5D NO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO APLICADO AO SETOR DE CONSTRUÇÃO CIVIL elaborado por Laura Jaskulski Capiotti como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil COMISSÃO EXAMINADORA: Bernardete Trindade, Prof.ª Dra. (Presidente/Orientador) Ana Laura Felkl Cassiminho, Prof.ª Ms.(UFSM) Joaquim César Pizzutti dos Santos, Prof. Dr. (UFSM) Santa Maria, 16 de dezembro de 2015. Dedico este trabalho aos meus queridos pais, Italo e Rosmarine, pelo amor e exemplo de vida e aos meus irmãos, Thomás e Arthur, pela paciência e carinho. AGRADECIMENTOS Recebem meu cordial agradecimento... A professora Bernardete Trindade, orientadora desse trabalho, pela disponibilidade, atenção, dedicação, por todas as correções às quais foram fundamentais na realização dessa monografia, mas principalmente por acreditar no trabalho e apoiar sua realização. A Universidade Federal de Santa Maria por me formar como Engenheira Civil disponibilizando sempre um ensino de qualidade o qual foi fundamental na minha formação. Toda minha família por ser a base de minha formação, em especial aos meus pais, Italo e Rosmarine, pelo apoio e amor incondicional, bem como aos meus irmãos, Thomás e Arthur, pela compreensão e parceria. Os meus tios, Robson e Flavia, e as minhas primas, Raissa e Andressa, por serem peças fundamentais na minha mudança para Porto Alegre a qual fez o diferencial na minha formação profissional. Em especial, à minha prima Raissa, por além de todo apoio, ser minha paciente companheira e incentivadora na realização desse trabalho. Os meus amigos que dividiram comigo todas as angustias e alegrias desses anos de engenharia sendo sempre meus parceiros, os quais eu pretendo levar para toda a vida. Em especial meu amigo e colega Michael Visintainer pela parceria nesses anos de graduação bem como pela disponibilidade de auxílio nos estudos destacando-se o auxílio no presente trabalho. Recebem ainda meu agradecimento, aqueles amigos que me acompanham por toda a vida, destacando-se minha amiga Paola, pelo apoio incondicional às minhas decisões e pela compreensão de que por vezes eu não poderia estar junto em virtude do intenso trabalho na realização desse projeto. Agradeço, finalmente, a Deus por me permitir vivenciar tudo isso. A história demonstrou que os mais notáveis ganhadores tinham superado enormes obstáculos antes de conseguir o êxito. Triunfaram porque se recusaram a sentir-se desanimados pelas suas derrotas. B. C. Forbes RESUMO Trabalho de Conclusão de Curso Engenharia Civil Universidade Federal de Santa Maria VANTAGEM DO USO DE MODELAGEM BIM 4D E 5D NO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO APLICADO AO SETOR DE CONSTRUÇÃO CIVIL AUTOR: LAURA JASKULSKI CAPIOTTI ORIENTADOR: BERNARDETE TRINDADE Data e Local da Defesa: Santa Maria, 16 de dezembro de 2015. Diversos são os fatores que têm estimulado a indústria da construção a buscar melhores níveis de desempenho, através de melhoras no seu sistema de planejamento e controle da produção. As técnicas utilizadas atualmente pelo setor privado a fim de garantir a eficiência em todas as fases de concepção e construção de um empreendimento utilizam sistemas os quais falham por não preverem algumas atividades ou problemas dentro da produção da obra. Surge dessa forma na construção civil a necessidade de um sistema de planejamento e controle de obras o qual proponha de uma forma mais eficiente a antecipação das atividades dentro e fora do canteiro de obras. O Building Information Modelling (BIM), objeto desse estudo, traz conceitos e ferramentas capazes de apresentar vantagens no planejamento da construção de um empreendimento, sendo este o objetivo do presente estudo. Desenvolveu-se um trabalho fundamentado no referencial teórico e no estudo de caso de forma a chegar às conclusões desse estudo. A tecnologia BIM emergente no setor propõe-se a revolucionar o modo de projetar e desenvolver empreendimentos na construção civil podendo oferecer inúmeras vantagens aos métodos tradicionais de planejamento e controle. Essas vantagens estão fundamentadas principalmente na automatização dos processos, nas visualizações geradas pelo modelo e no aumento de informações disponíveis para apoiar a tomada de decisões referentes ao empreendimento. Dessa forma, tem-se a possibilidade da redução de tempo e custo de execução dos empreendimentos na construção civil gerados, respectivamente, pelas ferramentas 4D e 5D disponíveis para modelagem BIM. Palavras-chave: BIM, 4D, 5D, planejamento, construção civil. ABSTRACT Course Completion Assignment Civil Engineering Universidade Federal de Santa Maria ADVANTAGE OF USE THE 4D AND 5D BIM MODELING IN PLANNING AND PRODUCTION CONTROL APPLIED IN THE CIVIL CONSTRUCTION SECTOR AUTHOR: LAURA JASKULSKI CAPIOTTI ADVISER: BERNARDETE TRINDADE Defense Place and Date: Santa Maria, December 16th, 2015. There are several factors that have stimulated the construction industry to seek better performance levels, through improvements in their planning and production control system. The techniques currently used by the private sector in order to ensure efficiency in all phases of design and construction of a project use systems which fail by not predict some activities or problems within the production of the construction. In this way, the need for a planning and control system which proposes the anticipation of activities inside and outside the construction site in a more efficient way arises in civil construction. The Building Information Modelling (BIM), object of this study, brings concepts and tools that can be advantageous in planning the construction of a project, which is the aim of this study. A work based on literature review and case study was developed in order to reach the conclusions of this study. The emerging BIM technology in the sector aims to revolutionize the way of designing and developing projects in civil construction offering many advantages to traditional methods of planning and control. These advantages are based mainly in the automation of processes, the views generated by the model and increase information available to support decision-making related to the project. Thus, there is the possibility of reducing time and cost of implementation of projects in construction generated respectively by 4D and 5D tools available for BIM modeling. Key words: BIM, 4D, 5D, planning, civil construction. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Modelo tradicional de processo ............................................................................... 15 Figura 2 - Triângulo de gestão do projeto ................................................................................ 16 Figura 3 - Fluxograma de elaboração de um planejamento...................................................... 18 Figura 4- Ciclo de planejamento .............................................................................................. 19 Figura 5 - Hierarquização do PCP ............................................................................................ 21 Figura 6 - Diagrama de Gantt ................................................................................................... 23 Figura 7 - Relação início - fim entre atividades ....................................................................... 25 Figura 8 - Relação fim - fim entre atividades ........................................................................... 25 Figura 9 - Relação início - início entre atividades .................................................................... 26 Figura 10 - Relação início - fim entre atividades ..................................................................... 26 Figura 11 - Modelo BIM .......................................................................................................... 28 Figura 12 - O ciclo de vida ....................................................................................................... 29 Figura 13 – Gestão da informação no BIM .............................................................................. 31 Figura 14 - Curva de MacLeamy, as fases do projeto em função do processo tradicional e integrado. .................................................................................................................................. 32 Figura 15 - LOD aplicado a uma cadeira ................................................................................. 34 Figura 16 - Obtenção do modelo 4D de gestão e planejamento e 5D dos custos através do modelo 3D ................................................................................................................................ 38 Figura 17 - Associação do modelo 3D à sequência temporal das atividades da construção .... 40 Figura 18 - processo de modelagem 4D utilizando sistema BIM. ........................................... 41 Figura 19 - Planejamento BIM 4D - Atividades em execução ................................................. 42 Figura 20 - Detalhe de um pavimento ...................................................................................... 43 Figura 21 - Processo integrado do BIM 5D .............................................................................. 46 Figura 22 - Logotipo do Autodesk Revit .................................................................................. 48 Figura 23 - Layout do Revit 2013 ............................................................................................ 49 Figura 24 - Visão 3D do empreendimento ............................................................................... 51 Figura 25 - Planta baixa pavimento térreo do empreendimento. .............................................. 52 Figura 26 - Planta baixa 2º pavimento do empreendimento ..................................................... 53 Figura 27 - Modelo BIM elaborado. ......................................................................................... 61 Figura 28 - Detalhamento das paredes externas. ...................................................................... 62 Figura 29 - Detalhamento das paredes internas. ....................................................................... 62 Figura 30 - Detalhamento das portas. ....................................................................................... 63 LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Níveis de desenvolvimento do modelo BIM .......................................................... 35 Quadro 2 - Comparativo entre técnicas de planejamento tradicionais e o BIM 4D ................. 44 Quadro 3 - Trecho da planilha de orçamento analítico ............................................................ 54 Quadro 4 - Composição de preço de viga, pilar e laje .............................................................. 55 Quadro 5 - Cronograma de execução da obra .......................................................................... 57 Quadro 6 - Quantitativo de portas ............................................................................................ 63 Quadro 7 - Quantitativo de materiais das paredes .................................................................... 64