RESIDUAL SODIUM 1. Test program

A presente pesquisa tem como objetivo principal “Desenvolver um método para determinação de estimativas de custo a partir de programação generativa associada ao BIM em fases iniciais de projeto”. Esse objetivo, alcançado durante o desenvolvimento deste trabalho, foi proposto a partir da necessidade de informações de custo mais precisas observada em fases de concepção de projeto, em que as decisões de projeto são tomadas com base em experiências anteriores, não garantindo o atendimento das necessidades construtivas, das necessidades do cliente e das limitações de custo.

O objetivo principal foi desdobrado em objetivos secundários para auxiliar o desenvolvimento da pesquisa. Esses objetivos são: (a) definir estrutura para geração de diferentes alternativas de projeto com base no custo a partir de programação generativa; (b) definir parâmetros que possibilitem gerar informações adicionais de custo em fases iniciais de projeto; e (c) avaliar a efetividade e utilidade da modelagem e simulação de soluções projetuais para apoio a tomada de decisão.

Definição de estrutura para geração de diferentes alternativas de projeto com base no custo a partir de programação generativa.

O presente estudo buscou desenvolver uma estrutura de programação para sistematizar o processo de geração de modelos BIM a partir de programação generativa. Para tal, foi necessário o desenvolvimento de quatro estudos com empreendimentos diferentes que apresentaram tipologias e complexidades formais diferentes.

Nos estudos apresentados notou-se a necessidade de organização da informação. Desde a programação da forma, critérios de modelagem devem ser desenvolvidos e seguidos para que haja garantia de um estudo apropriado.

A organização da modelagem do processo (modelagem generativa) através de grupos com funções distintas facilita a criação do modelo BIM, permitindo o gerenciamento da informação de forma eficaz, viabilizando também possíveis modificações na estrutura do modelo. A estrutura desenvolvida, chamada de Estrutura Lógica de Programação, contou com níveis para organização e gerenciamento das informações, sugerindo-se a divisão inicial em três grandes grupos: (a) os parâmetros de entrada, onde são estabelecidas as informações de entrada básicas para simulação e análise de cenário; (b) a modelagem geométrica da forma, onde ocorre o gerenciamento das informações de entrada através de listas de pontos e linhas; e (c) a atribuição de famílias, para geração do modelo BIM com base no modelo de linhas gerado.

Além disso, os níveis e subníveis para gerenciamento das informações de entrada foram estabelecidos, mostrando o encadeamento das informações das listas de pontos, linhas e a atribuições das famílias paramétricas a essas listas.

Através dos estudos foi possível estebelecer o sistema estrutural (infra e superestrutura - fundações, pilares, vigas e lajes) e o sistema de vedação (divisórias) como os sistemas construtivos a serem programados/modelados para uma quantificação direta. Observa-se também que, alguns outros elementos constitutintes de uma construção, como pisos, revestimentos internos e externos, acabamentos, escavações, ferragens, isolamentos e impermeabilizações podem ser modelados. No entanto acaba sendo mais viável ter suas quantidades estabelecidas a partir dos valores obtidos da modelagem da vedação e das lajes.

Apesar de existir a possibilidade de programação de mais sistemas construtivos, como exemplo do revestimento, não é aconselhável a sua geração através algoritmos generativos, já que isso leva a uma maior complexidade da programação, exigindo mais força de processamento da máquina utilizada, o que aumenta consideravelmente o tempo necessário para geração e análise dos cenários gerados. Além dos sistemas, a complexidade formal da edificação

interfere diretamente na complexidade da programação, assim quanto mais complexo for o edifício mais complexa será a programação.

A modelagem da geometria da edificação, assim como dos sistemas e subsistemas devem ser pensadas de maneira conjunta. Esses cuidados devem ser tomados para que possa se realizar a análise de diversos cenários e soluções com o mínimo de modificações na programação base.

Visto que a atribuição das famílias a geometria é essencial para quantificação dos elementos dentro do software BIM, deve-se levar em conta também como o programa realiza a quantificação dos elementos construtivos, para que desde o começo a modelagem seja feita de forma que se garanta a qualidade das informações levantadas com base no modelo BIM.

Definição de parâmetros para geração de informações adicionais de custo. Para complementação do custo estimado com base nas informações de quantidades extraídas do modelo foram utilizados parâmetros que indicam participação percentual por etapas de obra. O uso desses parâmetros permite uma comparação, de forma preliminar, das etapas não quantificadas, ao contrário de algumas outras técnicas de orçamento paramétrico que so possibilitam análises em cima da estimativa global do empreendimento em estudo.

No entanto, o uso desses parâmetros não é obrigatório, tendo sua aplicação sujeita as decisões do profissional que estiver fazendo a análise de custos.

Avaliação da efetividade e utilidade da modelagem e simulação de soluções projetuais para apoio a tomada de decisão.

Um conjunto de análises foram desenvolvidas para que fosse possível avaliar a utilidade, a flexibilidade e a facilidade de uso da associação de programação generativa com o BIM para estimativa de custo em fases de concepção de projeto. Essa avaliação aconteceu através do desenvolvimento e aplicação do método em quatro empreendimentos diferentes além da análise externa de profissionais da construção entrevistado.

O método desenvolvido apresenta uma estrutura simples e de fácil aplicação, em que com base numa concepção arquitetônica a edificação é

analisada ainda durante as primeiras fases do desenvolvimento de um projeto. Essa possibilidade, de uma fácil inserção do método no desenvolvimento do projeto, aponta para o fato de que não há uma limitação quanto a sua aplicação nas análises de custo em fases iniciais de projeto. A limitação do método proposto é dada pelos profissionais que desenvolvem o projeto, já que o processo de concepção e análise inicial de custo não varia de acordo com o empreendimento, mas sim de acordo com o projetista.

No entanto o que, aparentemente, se configura como uma barreira a implantação do método é a utilização de uma nova ferramenta que exige do projetista um conhecimento básico sobre programação visual. Vale ressaltar que essa barreira de uso de software específico pode ser vencida facilmente com treinamento específico no programa que será utilizado.

Para auxiliar o uso do programa nas análises de custo, foi desenvolvido uma Estrutura Lógica de Programação, em que foi organizado o passo-a-passo da modelagem, indo desde a definição dos parâmetros de entrada básicos, o tratamento desses parâmetros de entrada (se necessário), a definição e gerenciamento das listas de pontos e linhas de referência e a atribuição e pré- dimensionamento das famílias paramétricas para posterior quantificação.

Os resultados obtidos através dos estudos mostram que as estimativas de custo determinadas através dos quantitativos extraídos de modelos BIM tiveram, em sua maioria, variabilidade de valores entre -18,14% e 6,12% para as etapas de obra, onde o pior caso foi referente ao revestimento externo da torre residencial.

De acordo com a literatura, em fases iniciais, as estimativas de custo podem variar entre 20% e 15%, o que leva a entender que a grande maioria dos valores encontrados através do método são valores de custo aceitáveis para a fase de concepção

Ao levar em consideração que as estimatavas de custo dos edifícios estudados foram alcançadas com modelos BIM criados por programação e que as programações seguiram a Estrutura Lógica de Programação já apresentada, é possível concluir que a ELP pode ser aplicada com grande possibilidade de

sucesso no desenvolvimento de diferentes tipos de edifício para análises de custo.

O uso da programação generativa, associada a modelagem da informação da construção como meio de realizar estudos comparativos de soluções de projeto, permitiu o levantamento de uma grande quantidade de informações relativas ao consumo de materiais e custos. Estas Informações não estariam disponíveis com o uso de técnicas convencionais, auxiliando dessa forma o arquiteto ou engenheiro projetista a tomar decisões embassadas e seguras, ajudando no atendimento e na qualidade dos limitantes impostos à edificação em desenvolvimento.

No entanto vale ressaltar que, o custo, que foi enfoque desta pesquisa, não deve ser o único ponto a ser analisado, devendo este ser equalizado com os outros fatores, como estética, conforto, construtibilidade e inserção urbana que englobam e delimitam o desenvolvimento de um empreendimento.