O BIM começa oficialmente a ser incorporado na construção civil e na engenharia de infraestrutura brasileiras, o decreto presidencial (DECRETO Nº 9.377, DE 17 DE MAIO DE 2018) estimula o uso por todas as entidades públicas e regulamenta os padrões e as estruturas de dados. Isto deve impulsionar a utilização e propiciar ganhos de eficiência, trazendo desafios para as empresas envolvidas.
Na área de edificações e de superestruturas os conceitos do BIM estão consolidados e os “players” atuantes e cientes do BIM; existe um formato padrão de transferência dos dados e modelos denominado IFC - Industry Foundation Classes, para interoperabilidade, que é a possibilidade de integração rápida de modelos produzidos por diferentes projetistas, utilizando diferentes softwares.
O BIM das sondagens, também denominado de BIM Geotécnico, ainda está “em gestação” no Brasil, apesar de sua consolidação no Reino Unido, principal referência das iniciativas brasileiras de implantação do BIM.
O BIM é um processo de trabalho que leva a integração das empresas para o aumento da eficiência na cadeia produtiva. Na geotecnia, os “players” básicos são empresas de sondagens, de ensaios em laboratório e campo, de instrumentação e inspeção, de consultores especializados e de topografia. Durante um projeto existe intensa troca de dados e informações entre elas, no novo ambiente digital do BIM existem amplas possibilidades de ganhos de dinheiro pelo aumento da eficiência. No BIM Geotécnico, os dados são gerados, transferidos e utilizados digitalmente, o que evita re-digitações e proporciona a criação de bancos de dados e a automação de atividades nas empresas envolvidas.
O formato de dado para o BIM das sondagens pode ser inicialmente um arquivo com extensão csv, que inclui a localização e a classificação geológica das sondagens, para ser inserido no Módulo Geotécnico do Civil 3D. Após a análise, interpretação e modelagem utilizando as ferramentas de “surface” do Civil, são obtidos os modelos tridimensionais digitais, para visualização, obtenção de seções diagrama e de sólidos que representem as unidades modeladas, elementos a serem incluídos nos modelos BIM do Civil 3D ou do Infraworks.
No entanto, os estudos geológicos e geotécnicos para as obras civis de engenharia, requerem informações adicionais a classificação geológica para desenvolvimento dos conceitos e projetos. Os modelos devem incorporar resultados dos ensaios de SPT, da permeabilidade, do CPT, do nível de água, da posição de coleta das amostras, entre outros, para que ocorra a efetiva migração das empresas para o “mundo digital do BIM”, provocando os desejados ganhos de eficiência e qualidade na cadeia produtiva da geotecnia.
O Padrão AGS é o formato digital internacional para transmissão de dados em geotecnia e incorpora todos os ensaios, de forma estruturada, proporcionando a interoperabilidade de empresas e softwares na área.
Então, arquivos simples, com a localização e a classificação das sondagens, podem estar em formato csv ou ags, porém arquivos digitais, com resultados completos de campanhas de investigação, são fornecidos no formato ags, o que requer o banco de dados geotécnico Hole Base acoplado ao Civil 3D.
E lembre-se de algumas dicas antes de iniciar a modelagem das sondagens no Civil:
a-Ocupe-se com a qualidade do dado, “se entrar lixo, sai lixo”,
b-Defina um modelo conceitual da história geológica que suporte a modelagem digital 3D,
c-Compatibilize unidades de mapeamento de superfície com as classificações das sondagens,
d-Use e abuse dos recursos de data-shortcut, conexões via FDO, xref e anexação, para criar arquivos de modelagem leves e de fácil manipulação.
O número de concessões para construção e operação de rodovias e ferrovias tem crescido significativamente no Brasil, com isto as Concessionárias assumem a gestão de ativos por mais de 20 anos e incorporam também os riscos e incertezas geológico-geotécnicas:
üNos imprevistos das novas obras, com o aumento de custos e prazos, muitos não securitizáveis.
üNo aumento do custo de manutenção em taludes, pavimentos e fundações.
Esses riscos e incertezas estão relacionados com a qualidade das sondagens e algumas iniciativas demonstram o aumento da conscientização para minimizar este problema, como: solicitação obrigatória de bancos de dados geotécnicos pela Artesp e tentativas localizadas de acompanhamento técnico, de registros fotográficos digitais, de monitoramento remoto, entre outros.
Para minimizar riscos e incertezas e reduzir custos, 2 decisões importantes precisam ser tomadas:
·definir e cobrar responsabilidades de cada um dos envolvidos em campanhas de investigação geológica-geotécnica
·utilizar o BIM Geotécnico como ferramenta de gestão de dados
Definir e Cobrar Responsabilidades
üA Projetista deve especificar em detalhe as coordenadas georreferenciadas, os critérios de paralização e de medição do nível de água, entre outros, responsabilizando-se pela locação do piquete em campo, devidamente identificado, para orientar a localização pela empresa de sondagem.
üA Empresa de sondagem deverá executar a sondagem seguindo as especificações da projetista e as diretrizes do Grupo AGS Brasil (www.padraoags.com.br), além de garantir e demonstrar a qualidade dos dados e entregá-los para a projetista em formato digital Padrão AGS para desenvolvimento dos projetos.
üA Concessionária deve responsabilizar-se pela manutenção de banco de dados geotécnicos, para acumular e aumentar o conhecimento sobre as condições geológico-geotécnicas das suas concessões, para usá-los nos novos projetos e nas correções ao longo de todo período de concessão.
Utilizar o BIM Geotécnico
O BIM Geotécnico é a organização digital dos resultados das sondagens e ensaios em banco de dados geotécnico, utilizando um padrão digital único, para integrar empresas de sondagens, projetistas e concessionárias, garantindo qualidade, rastreabilidade e acessibilidade aos dados.
A conexão do banco de dados Hole Base com o AutoCAD Civil 3D materializa o conceito de BIM Geotécnico e possibilita o desenvolvimento de modelos geológico-geotécnicos 3D como meio ou fundação do Modelo BIM das estruturas, podendo ainda integrar as informações geológico-geotécnicas ao processo de “clash detection” para avaliar interferências da geologia no avanço das obras.
As concessionárias de rodovias e ferrovias são as grandes beneficiárias da adoção do BIM Geotécnico na cadeia de geotecnia.
O AutoCAD Civil 3D é um software de automação de projetos de infraestrutura de engenharia, com ampla diversidade de ferramentas e diferentes espaços de trabalho para análise e mapeamento, para a construção e manipulação de sólidos e para recursos de automação de projeto, específicos do Civil 3D. A conexão com o Banco de Dados Geotécnicos HOLE BASE (na versão profissional) ou com o Módulo Geotécnico (na versão standard), possibilitam a inserção de sondagens e ensaios de campo e laboratório no modelo 3D digital.
Para elaboração de modelos 3D é importante a integração das classificações das sondagens com os mapeamentos geológicos de superfície e com as inspeções visuais de campo. Estas informações, acrescidas de raciocínio geológico, proporcionam modelos mais fidedignos as condições reais do subsolo.
São apresentados no vídeo recursos do Civil 3D para mapeamento, para modelagem das superfícies, para construção de falhas e para inserção de representações das estruturas geológicas. É importante destacar que os processos automáticos de geração de superfícies de topo e base que delimitam as camadas são restritos para situações específicas de camadas horizontais e contínuas. Na prática, as superfícies são geradas automaticamente ou construídas com os recursos de surfaces do Civil e, posteriormente manipuladas para representar as feições, formas e continuidade definidas pelas interpretações geológicas.
Giuliano De Mio é geólogo de engenharia, especializado em investigação e gerenciamento digital de dados geotécnicos, com doutorado em geotecnia na USP-EESC. Atua na e-Geo, com consultoria, serviços e treinamentos especializados focados em banco de dados geotécnico, controle de qualidade, automação de processamento e analise de dados e BIM Geotécnico.
por Giuliano De Mio em 09/11/2017