Nome do Projeto
Diretrizes para a implementação de BIM na gestão da manutenção de prédios públicos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
15/12/2023 - 31/12/2024
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Sociais Aplicadas
Resumo
Nos últimos anos, a demanda por potencializar o desempenho físico das edificações tem ganhado destaque na indústria da arquitetura, engenharia, construção e operação (AECO). A sustentabilidade dos ativos físicos é altamente dependente da fase de operação e manutenção das edificações (O&M). Quando se trata de prédios públicos, que possuem uma relevância significativa para um país, e a preservação contínua desses ativos é uma preocupação constante da administração pública. A gestão eficiente da manutenção de edifícios públicos desempenha um papel importante na preservação, durabilidade e funcionalidade dessas estruturas. Apesar do crescente interesse em iniciativas associadas à gestão da manutenção das edificações públicas, os desafios enfrentados nesse processo, como a falta de clareza sobre o nível de informação necessário para apoiar o processo de gestão da manutenção, a escassez de dados atualizados, a complexidade das instalações e as restrições orçamentárias, impulsionam a busca por soluções mais eficientes de apoio à tomada de decisão. Para garantir essa preservação e prolongar a vida útil dessas edificações, é essencial implementar estratégias voltadas ao controle adequado da manutenção. Nesse contexto, o uso de novas tecnologias pode ser utilizado para potencializar a conservação do ambiente construído e garantir uma melhor gestão. A Modelagem da Informação da Construção (BIM) tem demonstrado potencial como solução, pois oferece suporte à gestão da manutenção predial, propiciando um repositório centralizado de informações vinculadas a um modelo digital da edificação. A sua integração no processo de manutenção de edifícios mostra-se capaz de otimizar a eficiência e a qualidade dos processos ao longo do ciclo de vida das edificações. Este projeto de pesquisa visa estabelecer diretrizes para a implementação do BIM na gestão da manutenção de prédios públicos, buscando otimizar a comunicação entre os envolvidos e aumentar a eficiência desse processo, potencializando o prolongamento da vida útil dessas construções.
Objetivo Geral
O objetivo geral desta pesquisa consiste em propor diretrizes para a organização e disponibilização de informações em modelos BIM de edifícios públicos de Instituições Federais de Ensino Superior (IFES), com o propósito de apoiar as atividades de manutenção dessas edificações.
Justificativa
Edificações são estruturas complexas que desempenham um papel fundamental no contexto em que estão inseridas. Como produtos duráveis, o ciclo de vida de um edifício é composto por diversas fases, que incluem o planejamento, projeto, construção, operação e manutenção (O&M) e, eventualmente, a demolição (CHEN; TANG, 2019b).
A fase de operação e manutenção (O&M) representa a etapa mais longa do ciclo de vida do edifício (CRAWFORD, 2011; NGWEPE; AIGBAVBOA, 2015). Devido a essa longevidade, os custos associados a O&M das edificações tendem a ser maiores do que os custos incorridos durante as fases de projeto e construção (AKACAMET; AKINCI; GARRETT, 2010).
A manutenção de uma edificação tem como finalidade preservá-la em conformidade com as condições funcionais, estruturais e estéticas previstas, representando um dos processos mais importantes, pois tem influência direta na durabilidade e no desempenho predial (FATMASARI; LATIEF, 2018). Entretanto, ainda segundo os mesmos autores, despesas excessivas podem ocorrer quando não é dada a devida atenção ao processo, quando a manutenção é realizada de forma reativa, por meio de reparos.
Da mesma forma, no caso do patrimônio imobiliário público, as atividades de manutenção são de suma importância para ampliar a durabilidade e funcionalidade dessas edificações (VIANA et al., 2022). É notória a presença de anomalias no estado de conservação desses imóveis, entre outros motivos, devido a ações inadequadas de manutenção ou até mesmo a sua inexistência, impondo ao poder público novos desafios quanto às preocupações referentes ao uso dos recursos disponíveis e aos custos extras incorridos (SHEN; LO; WANG, 1998; VIANA et al., 2022).
Segundo Carlino (2012), para garantir a conservação, prevenção e valorização dos prédios públicos, é imprescindível a existência de planos ou programas de manutenção, gerando, assim, maior economia e preservação de recursos públicos. Nesse sentido, para alcançar uma gestão adequada da manutenção das
edificações, é essencial a integração de informações e conhecimentos dos processos e produtos empregados ao longo da construção, sendo necessário que os dados estejam disponíveis durante todo o ciclo de vida do edifício (MOTAWA; ALMARSHAD, 2013).
A Modelagem da Informação da Construção, do inglês Building Information Modeling (BIM), é uma ferramenta para apoiar a tomada de decisões, permitindo que os gerentes de instalações aprimorem suas práticas correntes, representando uma solução potencial para diversos problemas enfrentados pela indústria da Arquitetura, Engenharia, Construção e Operação (AECO) (CARBONARI; STRAVORAVDIS; GAUSDEN, 2015; LEAL; SALGADO, 2019).
Considerando os inúmeros benefícios nas diversas fases do ciclo de vida das edificações, o BIM tem experimentado um crescimento ao longo dos anos, ampliando sua aplicabilidade, e se tornando uma ferramenta importante para impulsionar o avanço tecnológico na indústria da construção (MENG et al., 2020).
A Modelagem da Informação da Construção apresenta-se, assim, como uma ferramenta potencial para apoiar o processo de O&M, enquanto seu uso atual esteja majoritariamente direcionado para a obtenção de dados, visualização, soluções técnicas e otimização de custos durante as fases de projeto e construção (GODAGER; ONSTEIN; HUANG, 2021).
No entanto, para superar a situação atual, é essencial que a modelagem BIM seja implementada de forma sistêmica, capaz de refletir o estado real dos equipamentos e fornecer informações e documentos pertinentes à operação e manutenção ao longo do ciclo de vida do empreendimento (WU; WANG; WANG, 2016).
A organização e integração adequadas das informações, promovendo o fluxo contínuo ao longo de todo o ciclo de vida do projeto, por meio de tecnologias colaborativas, representam uma oportunidade para aprimorar a gestão da manutenção em diversas edificações, especialmente no caso do patrimônio imobiliário público.
Assim, ao adotar abordagens eficientes e ferramentas tecnológicas apropriadas, é possível melhorar os processos de manutenção, garantindo maior eficácia, redução de custos e extensão da vida útil das construções. Dessa forma, a gestão da manutenção torna-se mais eficiente e eficaz, contribuindo para a preservação e valorização do patrimônio público.
A fase de operação e manutenção (O&M) representa a etapa mais longa do ciclo de vida do edifício (CRAWFORD, 2011; NGWEPE; AIGBAVBOA, 2015). Devido a essa longevidade, os custos associados a O&M das edificações tendem a ser maiores do que os custos incorridos durante as fases de projeto e construção (AKACAMET; AKINCI; GARRETT, 2010).
A manutenção de uma edificação tem como finalidade preservá-la em conformidade com as condições funcionais, estruturais e estéticas previstas, representando um dos processos mais importantes, pois tem influência direta na durabilidade e no desempenho predial (FATMASARI; LATIEF, 2018). Entretanto, ainda segundo os mesmos autores, despesas excessivas podem ocorrer quando não é dada a devida atenção ao processo, quando a manutenção é realizada de forma reativa, por meio de reparos.
Da mesma forma, no caso do patrimônio imobiliário público, as atividades de manutenção são de suma importância para ampliar a durabilidade e funcionalidade dessas edificações (VIANA et al., 2022). É notória a presença de anomalias no estado de conservação desses imóveis, entre outros motivos, devido a ações inadequadas de manutenção ou até mesmo a sua inexistência, impondo ao poder público novos desafios quanto às preocupações referentes ao uso dos recursos disponíveis e aos custos extras incorridos (SHEN; LO; WANG, 1998; VIANA et al., 2022).
Segundo Carlino (2012), para garantir a conservação, prevenção e valorização dos prédios públicos, é imprescindível a existência de planos ou programas de manutenção, gerando, assim, maior economia e preservação de recursos públicos. Nesse sentido, para alcançar uma gestão adequada da manutenção das
edificações, é essencial a integração de informações e conhecimentos dos processos e produtos empregados ao longo da construção, sendo necessário que os dados estejam disponíveis durante todo o ciclo de vida do edifício (MOTAWA; ALMARSHAD, 2013).
A Modelagem da Informação da Construção, do inglês Building Information Modeling (BIM), é uma ferramenta para apoiar a tomada de decisões, permitindo que os gerentes de instalações aprimorem suas práticas correntes, representando uma solução potencial para diversos problemas enfrentados pela indústria da Arquitetura, Engenharia, Construção e Operação (AECO) (CARBONARI; STRAVORAVDIS; GAUSDEN, 2015; LEAL; SALGADO, 2019).
Considerando os inúmeros benefícios nas diversas fases do ciclo de vida das edificações, o BIM tem experimentado um crescimento ao longo dos anos, ampliando sua aplicabilidade, e se tornando uma ferramenta importante para impulsionar o avanço tecnológico na indústria da construção (MENG et al., 2020).
A Modelagem da Informação da Construção apresenta-se, assim, como uma ferramenta potencial para apoiar o processo de O&M, enquanto seu uso atual esteja majoritariamente direcionado para a obtenção de dados, visualização, soluções técnicas e otimização de custos durante as fases de projeto e construção (GODAGER; ONSTEIN; HUANG, 2021).
No entanto, para superar a situação atual, é essencial que a modelagem BIM seja implementada de forma sistêmica, capaz de refletir o estado real dos equipamentos e fornecer informações e documentos pertinentes à operação e manutenção ao longo do ciclo de vida do empreendimento (WU; WANG; WANG, 2016).
A organização e integração adequadas das informações, promovendo o fluxo contínuo ao longo de todo o ciclo de vida do projeto, por meio de tecnologias colaborativas, representam uma oportunidade para aprimorar a gestão da manutenção em diversas edificações, especialmente no caso do patrimônio imobiliário público.
Assim, ao adotar abordagens eficientes e ferramentas tecnológicas apropriadas, é possível melhorar os processos de manutenção, garantindo maior eficácia, redução de custos e extensão da vida útil das construções. Dessa forma, a gestão da manutenção torna-se mais eficiente e eficaz, contribuindo para a preservação e valorização do patrimônio público.
Metodologia
A pesquisa será dividida em cinco grandes fases:
(a) revisão de literatura, que será realizada ao longo de todo o trabalho, com o objetivo de definir o problema e identificar estudos sobre BIM na gestão da manutenção.
(b) fase exloratória, que busca identificação das classes de problemas
e do artefato, utilizando o diagnóstico das informações extraídas de várias fontes provenientes da Revisão Sistemática de Literatura realizada na fase anterior;
(c) fase de desenvolvimento, na qual serão apresentadas as etapas de proposição, projeto e desenvolvimento do artefato, com o objetivo de descrever os procedimentos utilizados em sua construção, visando a geração de conhecimento aplicável e útil para solucionar o problema, bem como será realizada a avaliação do artefato, com o objetivo de observar e analisar seu desempenho em relação à solução do problema apresentado, determinando seu grau de aderência às métricas estabelecidas;
(e) fase de análise e reflexão, cujo objetivo principal é responder à pergunta geral, apresentando um modelo genérico de requisitos de informação que devem estar incorporados ao modelo BIM para apoiar o processo de manutenção das edificações das Instituições de Federais de Ensino Superior (IFES), a partir da avaliação, reflexão e aprimoramento do modelo, propondo diretrizes que possam cumprir esse objetivo.
(a) revisão de literatura, que será realizada ao longo de todo o trabalho, com o objetivo de definir o problema e identificar estudos sobre BIM na gestão da manutenção.
(b) fase exloratória, que busca identificação das classes de problemas
e do artefato, utilizando o diagnóstico das informações extraídas de várias fontes provenientes da Revisão Sistemática de Literatura realizada na fase anterior;
(c) fase de desenvolvimento, na qual serão apresentadas as etapas de proposição, projeto e desenvolvimento do artefato, com o objetivo de descrever os procedimentos utilizados em sua construção, visando a geração de conhecimento aplicável e útil para solucionar o problema, bem como será realizada a avaliação do artefato, com o objetivo de observar e analisar seu desempenho em relação à solução do problema apresentado, determinando seu grau de aderência às métricas estabelecidas;
(e) fase de análise e reflexão, cujo objetivo principal é responder à pergunta geral, apresentando um modelo genérico de requisitos de informação que devem estar incorporados ao modelo BIM para apoiar o processo de manutenção das edificações das Instituições de Federais de Ensino Superior (IFES), a partir da avaliação, reflexão e aprimoramento do modelo, propondo diretrizes que possam cumprir esse objetivo.
Indicadores, Metas e Resultados
Meta a: Elaborar um diagnóstico da produção acadêmica existente sobre BIM na gestão da manutenção.
Indicador a: Relatório de diagnóstico.
Resultado esperado a: Entendimento do comportamento das pesquisas na área estudada.
Meta b: Elaborar um diagnóstico das informações necessárias para a gestão da manutenção predial fazendo uso do BIM.
Indicador b: Relatório de diagnóstico das informações.
Resultado esperado b: Identificar os requisitos de informações necessários para a gestão da manutenção em prédios públicos federais, e obter o entendimento sobre a troca dessas informações ao longo do ciclo de vida da edificação.
Meta c: Elaborar um modelo preliminar de requisitos de informação.
Indicador c: Modelo preliminar de requisitos de informação.
Resultado esperado c: Obter os lista contendo um conjunto genérico de requisitos de informação para manutenção e formalizar o processo de troca de informações utilizando um formato aberto BIM.
Meta d: Publicação das diretrizes para a implementação consciente e efetiva do BIM no processo de gestão da manutenção de IFES.
Indicador d: Diretrizes para a implementação do BIM no processo de gestão da manutenção de IFES.
Resultado esperado d: Apresentar diretrizes para a organização e disponibilização de informações em modelos BIM de edifícios públicos de Instituições Federais de Ensino Superior (IFES), com o propósito de apoiar as atividades de manutenção nessas edificações.
Indicador a: Relatório de diagnóstico.
Resultado esperado a: Entendimento do comportamento das pesquisas na área estudada.
Meta b: Elaborar um diagnóstico das informações necessárias para a gestão da manutenção predial fazendo uso do BIM.
Indicador b: Relatório de diagnóstico das informações.
Resultado esperado b: Identificar os requisitos de informações necessários para a gestão da manutenção em prédios públicos federais, e obter o entendimento sobre a troca dessas informações ao longo do ciclo de vida da edificação.
Meta c: Elaborar um modelo preliminar de requisitos de informação.
Indicador c: Modelo preliminar de requisitos de informação.
Resultado esperado c: Obter os lista contendo um conjunto genérico de requisitos de informação para manutenção e formalizar o processo de troca de informações utilizando um formato aberto BIM.
Meta d: Publicação das diretrizes para a implementação consciente e efetiva do BIM no processo de gestão da manutenção de IFES.
Indicador d: Diretrizes para a implementação do BIM no processo de gestão da manutenção de IFES.
Resultado esperado d: Apresentar diretrizes para a organização e disponibilização de informações em modelos BIM de edifícios públicos de Instituições Federais de Ensino Superior (IFES), com o propósito de apoiar as atividades de manutenção nessas edificações.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ANDERSON MARTINS WOJCIECHOWSKI | |||
| FABIO KELLERMANN SCHRAMM | 2 | ||
| JOSHUA ZAMBRANO |