Aplicação de Processos BIM ao Dimensionamento e Representação de Projetos de Redes Prediais de Abastecimento de Águas

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Tese de mestrado integrado de Mariana Graça, 2019

Orientada por João Poças Martins

Resumo

A tecnologia tende a tornar-se, cada vez mais, parte integrante da indústria da construção, sendo o desenvolvimento e a adoção de metodologias Building Information Modeling (BIM) verificados ao longo dos últimos anos, a nível nacional e internacional, um dos sintomas disso mesmo. As diferenças entre as metodologias tradicionais e as metodologias BIM são notórias, sendo já reconhecidas muitas vantagens desta utilização no desenvolvimento e gestão da informação de projetos.

O projeto de execução das redes prediais de água tem a particularidade de ser representado com um nível de pormenorização mais baixo do que nas restantes especialidades, facto evidente pela preponderância de traçados unifilares, pela escassez de cortes, alçados e isometrias, e pela utilização de pormenores-tipo para a generalidade dos processos construtivos, o que leva a que em fase de preparação ou até execução, seja necessário a definição da rede. A utilização da metodologia BIM no desenvolvimento do projeto desta especialidade obriga a uma reinterpretação da forma como o projeto é desenvolvido na medida em que a necessidade de construir o modelo 3D da rede leva a que seja necessário antecipar toda a sua definição para esta fase.

Algumas ferramentas de modelação BIM disponíveis no mercado integram ferramentas de cálculo hidráulico, mas, na sua generalidade verifica-se que estão formatadas para regulamentos internacionais, o que torna necessário perceber se e de que forma é possível ajustar os parâmetros das ferramentas ao regulamento português. Na presente dissertação é realizada essa análise e proposta uma metodologia de aplicação da metodologia BIM ao dimensionamento de redes prediais de abastecimento de água. Para além do dimensionamento, a metodologia contempla igualmente a definição de processos de formatação e representação gráfica dos modelos, a aplicação de rotinas de coordenação espacial com outras especialidades e a verificação de critérios regulamentares a partir dos modelos. A metodologia proposta apresenta um forte cariz prático, apoiando-se em processos automatizados com base em rotinas desenvolvidas recorrendo a ferramentas de programação visual.

Por fim, conclui-se que não é possível aplicar diretamente as ferramentas BIM disponíveis no mercado para satisfazer em simultâneo os vários requisitos de projeto, incluindo a aplicação de dimensionamento, a verificação de conformidade regulamentar, a coordenação e representação gráfica. Em contrapartida é possível adotar uma metodologia que tire partido de diferentes ferramentas e automatize o fluxo de informação entre elas, de modo a que, o modelo BIM assuma um lugar central em cada uma destas componentes.

Palavras Chave

Projeto de redes prediais de abastecimento de água, BIM, dimensionamento, modelação, programação visual

Abstract

Technology is increasingly becoming a fundamental part of the construction industry, as demonstrated by the developments and the levels of adoption of Building Information Modeling (BIM) methods seen over the last years, both nationally and internationally. The differences between the traditional workflows and the BIM methodologies are notorious and many advantages of its uses in the development and management of project information already recognized in the industry.

The plumbing design documents have the particularity of being represented with a lower level of detail than in other disciplines, as demonstrated by the preponderance of single line drawings, the shortage of sections views, elevations and 3D views, and the use of generic drawings to detail and define the construction methods. As a result, the full definition of the network is usually done in the later stages of construction. The use of the BIM methodology applied to this discipline requires a reinterpretation of the way the project is developed. Since the full network definition is required to build the 3D model, the complete definition is thus anticipated to the design phase.

Some BIM modeling application available in the market integrate hydraulic calculation tools, however, they are usually configured for international regulations, which makes it necessary to assess if it is possible to adjust their parameters to the portuguese regulation. This thesis includes an analysis of this issue and presents a framework for the application of a BIM methodology to the building water supply network design. In addition to the design aspects, the methodology also includes the definition of graphical representation parameters, the application of routines for spatial coordination with other disciplines and for code checking. The proposed methodology relies on automated procedures for the application of the visual programming- based scripts developed in this thesis.

It is concluded that it is not possible to directly apply the current BIM tools to simultaneously satisfy the various design requirements, including sizing, regulation compliance, coordination and graphic representation. However, it is possible to adopt a methodology that takes advantage of different tools and to automate the flow of information between them so that the BIM model takes a central place in each of these components.

Keywords

Building water supply design, BIM, design, modelling, visual programming