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Especificação do Nível de Desenvolvimento e
Modelação por Objetivos
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Normalização BIM Especificação do Nível de Desenvolvimento e Modelação por Objetivos

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Tese de mestrado de João Oliveira, FEUP 2016
Título: Normalização BIM Especificação do Nível de Desenvolvimento e Modelação por Objetivos

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  • Boa tarde.

    Começo por cumprimentar o júri e a assistência, agradecendo a vossa presença.

    Não posso iniciar esta apresentação sem agradecer:
    À CT197, na pessoa do Prof. Aguiar Costa, pela oportunidade de dar o meu contributo para a normalização BIM em Portugal;
    Ao Eng.º António Meireles, que por motivos profissionais não pôde estar presente, por me receber na ndBIM e permitido ser parte ativa da Subcomissão 4;
    Ao meu orientador, Prof. Poças Martins, por todo o apoio.

    Passo então à apresentação da minha dissertação, intitulada “Normalização BIM – Especificação do Nível de Desenvolvimento e Modelação por Objetivos”.
  • Em termos de organização, esta apresentação divide-se em 4 partes principais:
    Introdução;
    Desenvolvimento;
    Resultados;
    Conclusões;

    Começarei portanto por:
    Contextualizar este trabalho na atual conjetura do sector AEC;
    Aclarando a motivação inerente à escolha do tema;
    Terminando com a apresentação dos objetivos propostos.
  • Apesar da relevância apresentada, um pouco por todo o mundo, nas economias dos diferentes países, a Indústria da Construção é frequentemente classificada como ineficiente.

    Nesse sentido, a metodologia BIM como tecnologia de informação e comunicação, é apontada por muitos como solução para os aumentos de competitividade e sustentabilidade exigidos ao sector.

    Fruto deste reconhecimento, a implementação de tecnologias BIM vive um momento de elevado fulgor, ao longo dos últimos anos.

    Revelando a necessidade de:
    Sincronização de Métodos Operativos;
    Criação de Normalização.
    Como tal, o CEN (Comité Europeu de Normalização) criou a TC 442 inteiramente dedicada ao BIM.

    Em sequência o IPQ (Instituto Português da Qualidade) criou:
    Em Março de 2015, a Comissão Técnica 197;
    A cargo do Organismo de Normalização Setorial do IST;
    Com o objetivo de:
    Produzir normalização nacional no âmbito do BIM;
    E, acompanhar os desenvolvimentos da TC442.

    Como já referi, a presente dissertação enquadra-se:
    Nos trabalhos a Subcomissão 4 para os Objetos BIM e Modelação da CT 197;
    Uma das 4 subcomissões definidas.
  • Posto isto, importa perceber a motivação inerente a este trabalho, e como tal é essencial aflorar o tema da interoperabilidade:
    A interoperabilidade assume-se essencial à completa coordenação das tecnologias BIM.
    Podendo ser dividida em três principais campos.
  • Sendo que este trabalho se inclui no estudo da interoperabilidade entre pessoas com níveis distintos de conhecimento da metodologia, que em virtude dos aumentos de utilização se deparam com a necessidade de interagir com a metodologia.

    Assim, esta dissertação vai de encontro ao referido na Diretiva Europeia de Contratos Públicos: Exigindo a garantia de que a introdução de uma nova tecnologia não culmine na marginalização dos agentes envolvidos em processos de construção e operação de empreendimentos.
  • Assim, os objetivos propostos passavam:
    Pelo desenvolvimento de um documento estruturado;
    Que para cada serviço e objetivo do modelo;
    Transmita os níveis de detalhe e informação exigidos;
    Contribuindo para a racionalização dos processos de modelação;

    O desenvolvimento deste trabalho permitiu ainda tecer considerações sobre o processo de implementação mais favorável a iniciativas deste tipo.
  • Conhecidas as características do trabalho, importa agora perceber o processo de desenvolvimento adotado.
  • Na base deste trabalho está a convicção de que uma ferramenta deste tipo deve:
    Ter por orientação os documentos internacionais existentes;
    Ainda que materializando uma abordagem distinta:
    Que fomentando a adoção de hábitos de modelação por objetivos;
    Evitando a aplicação de esforço e tempo de modelação excessivos.

    Para tal, foram estudados os três documentos internacionais de referência:
    A LOD Specification do BIMForum Americano;
    A Matriz de Elementos BIM do NATSPEC - Austrália;
    E, o NBS BIM Toolkit – Britânico;
  • A análise destes documentos permitiu conhecer os benefícios da sua utilização, nomeadamente:
    Descrição transparente dos conteúdos;
    Garantia de fiabilidade da informação;
    Transversalidade perante toda a indústria.
  • No campo das limitações, estas especificações traduzem-se em:
    Processos extensivos;
    Exigindo conhecimento aprofundado de todos as matérias;
    E, a utilização de definições cumulativas, contribuindo para modelação excessiva e modelos pesados.


  • Conhecidas as características adotadas por iniciativas internacionais semelhantes, o objetivo passava por potenciar os benefícios e colmatar as limitações dos documentos estudados.

    Para tal, a estrutura escolhida para este trabalho:
    Permite reduzir o papel do utilizador ao estritamente necessário;
    Caracterizando o modelo segundo:
    A fase do ciclo de vida do empreendimento;
    E os objetivos que pretende para o modelo;

    Com estas informações o algoritmo definido em backoffice produz:
    Um Documento estruturado segundo um sistema de classificação;
    Descrevendo as características geométricas e de informação exigidas.
  • De referir que a recolha dos dados necessários à programação da ferramenta foi efetuada com recurso a um processo de desenvolvimento colaborativo com o contributo dos profissionais do sector, a fim de garantir congruência com as necessidades do sector.

    Devido a uma decisão estratégica baseada na opinião dos profissionais inquiridos, optou-se por, na primeira versão da ferramenta, não incluir a caracterização segundo as fases de ciclo de vida.
  • O arranque dos trabalhos, ocorreu no início de Maio através de duas sessões de esclarecimento, realizadas uma em Lisboa e outra no Porto.

    E o esquema que agora vos apresento traduz a metodologia adotada no desenvolvimento colaborativo que lhes sucedeu:
    Representa um método iterativo;
    Do tipo “Focus Group”;
    Composto por duas Fases:
    A primeira com caráter de listagem;
    A segunda relativa à caracterização dos elementos.
    Terminado o processo inicia-se uma nova ronda de inquérito.
    Neste trabalho apenas foram utilizados os contributos na Ronda 1.
  • Conhecidas as especificidades do processo desenvolvimento escolhido, é tempo de apresentar os resultados obtidos.
  • Desde logo, o aspeto final da ferramenta produzida:
    Construída:
    Em Microsoft Office Excel;
    Com recurso a Macros VBA.
    É composta por um menu inicial de caracterização do modelo, solicitando ao utilizador:
    A fase de Ciclo de Vida;
    E, os objetivos pretendidos.
    Posteriormente, gerando a especificação;
    Surge um documento estruturado e preparado para impressão que corporiza a Matriz de Definição BIM PT.
  • É igualmente importante conhecer os resultados do processo de discussão pública:
    O número de inscritos nas sessões de esclarecimento ultrapassou em muito o número de membros com representação nas reuniões de Plenário da CT197;
    Apesar isso, a taxa de participação fixou-se nos 71%;
    Sendo que apenas 43% se inscreveu no processo;
    E somente 19% efetivaram a sua participação.
  • Percorridos os capítulos anteriores, interessa expor as conclusões retiradas.
  • No que concerne à Matriz de Definição BIM PT, o resultado final promove as principais vantagens dos métodos alternativos e colmata as suas limitações, contribuindo assim para a promoção da racionalização dos processos de modelação.
  • Este trabalho permitiu concluir que:
    A normalização é essencial ao aumento do nível de maturidade do BIM;
    Sendo igualmente importante na garantia da completa interoperabilidade;
    E, o formato IFC ainda apresenta limitações;
  • Do ponto de vista do processo de desenvolvimento escolhido:
    Iniciativas do tipo Bottom-Up, incluindo o desenvolvimento colaborativo é facilmente aceite pelos agentes do sector;
    Daí que manifestem vontade de participar no processo;
  • No entanto a indústria apresenta problemas de cooperação, que dificultam a prossecução destas iniciativas.

    Daí que as iniciativas TOP-Down são aquelas que melhor contribuem para a agilização dos processos de implementação de iniciativas BIM.
  • O trabalho que vos apresentei possui um elevado potencial de desenvolvimento, desde logo:
    A dinamização de novas rondas da discussão pública permitirá aumentos do nível de maturidade da ferramenta.
    A introdução das fases como input definidor será fundamental à maturação progressiva da informação ao longo do ciclo de vida.
    O acompanhamento dos trabalhos da Subcomissão 2 será importante, nomeadamente sobre a possibilidade de integração do PRONIC.
    O acompanhamento dos passos dados por organizações internacionais garantirão a validade internacional da Matriz.
    Enviar à BuildingSMART uma proposta de variáveis a incluir no IFC.
    Desenvolver extensões que permitam ao utilizador acesso em tempo real às exigências associadas aos elementos.
  • Dou então por concluída a apresentação do meu trabalho.
  • Normalização BIM Especificação do Nível de Desenvolvimento e Modelação por Objetivos

    1. 1. NORMALIZAÇÃO BIM Especificação do Nível de Desenvolvimento e Modelação por Objetivos 2015/2016MIEC João Pedro Costa Oliveira - Julho de 2016 - 1 COLABORAÇÃO
    2. 2. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução Organização  Introdução  Contextualização  Enquadramento / Motivação  Objetivos  Desenvolvimento  Normalização existente  Estrutura  Desenvolvimento Colaborativo  Resultados  Matriz de Definição BIM PT  Participação Pública  Conclusões  Resultados do Trabalho  Desenvolvimentos Futuros 2
    3. 3. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Contextualização ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 3 CEN/TC 442 Ineficiência do Sector AEC BIM como Solução Aumento da Utilização Normalização Sincronização de Métodos Necessidadede… SC4 ModelaçãoeObjetosBIM
    4. 4. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Enquadramento / Motivação O estudo da interoperabilidade é um tema de vasta abrangência, o qual é possível dividir em três principais campos de atuação:  Interoperabilidade entre aplicações;  Interoperabilidade entre diferentes intervenientes e especialidades;  Interoperabilidade entre pessoas com níveis de formação e/ou conhecimento da área bastante distintos. ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 4
    5. 5. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Enquadramento / Motivação O estudo da interoperabilidade é um tema de vasta abrangência, o qual é possível dividir em três principais campos de atuação:  Interoperabilidade entre aplicações;  Interoperabilidade entre diferentes intervenientes e especialidades;  Interoperabilidade entre pessoas com níveis de formação e/ou conhecimento da área bastante distintos. ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 5
    6. 6. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Objetivos ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 6  Desenvolver um documento organizado de acordo com a estrutura de um sistema de classificação internacional ou nele inspirado.  Definir, para cada serviço, o nível de detalhe geométrico de cada objeto e as propriedades não geométricas a incluir de acordo com os objetivos do modelo e a fase do ciclo de vida do empreendimento.  Relacionar cada um dos níveis de desenvolvimento com a utilização última do modelo, contribuindo para uma modelação racional e por objetivos.  Validar a matriz segundo os standards de interoperabilidade internacionais, nomeadamente os ficheiros IFC extraídos de softwares autoritários.  Tecer considerações sobre o melhor processo de implementação de iniciativas de normalização BIM, nomeadamente ao nível da metodologia de difusão escolhida.
    7. 7. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução Organização  Introdução  Contextualização  Enquadramento / Motivação  Objetivos  Desenvolvimento  Normalização existente  Estrutura  Desenvolvimento Colaborativo  Resultados  Matriz de Definição BIM PT  Participação Pública  Conclusões  Resultados do Trabalho  Desenvolvimentos Futuros 7
    8. 8. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Normalização Existente ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 8  BIMForum LOD Specification 2015  NATSPEC BIM National Guide  BIM Object/Element Matrix  NBS BIM Object Standard  NBS BIM Toolkit
    9. 9. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Normalização Existente: [1] Benefícios ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 9  Descrição transparente dos conteúdos incluídos no modelo;  Definição dos LOD pretendido em cada etapa do processo;  Garantia, a jusante, da fiabilidade da informação produzida a montante.  Padrão para referência em contratos e BEPs.  Normalização dos objetos BIM, transversal a toda a indústria.
    10. 10. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Normalização Existente: Limitações ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 10  Processo extensivo e demorado;  Exige conhecimento aprofundado dos intervenientes sobre todos os elementos e a sua relação com o BIM;  Definições cumulativas, resultando frequentemente, em modelação excessiva e consequentemente em modelos pesados;
    11. 11. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Estrutura Caracterização do Modelo Fase do Ciclo de vida Objetivos do Modelo Documento Estruturado e pronto para impressão. Modelação adequada à fase do projeto. Informação necessária aos objetivos definidos. Sistema de Classificação ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 11
    12. 12. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Estrutura Caracterização do Modelo Fase do Ciclo de vida Objetivos do Modelo Documento Estruturado e pronto para impressão. Modelação adequada à fase do projeto. Informação necessária aos objetivos definidos. Sistema de Classificação ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 12
    13. 13. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Desenvolvimento Colaborativo Discussão Pública Ronda (n) DiscussãoPública Fase01 Lista de Especialidades Lista de Objetivos por Especialidade Lista de Elementos/Sistemas Construtivos por Especialidade DiscussãoPública Fase02 Caracterização Geométrica dos Elementos/Sistemas Listados Caracterização da Informação dos Elementos/Sistemas Listados Discussão Pública Ronda (n+1) ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 13
    14. 14. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução Organização  Introdução  Contextualização  Enquadramento / Motivação  Objetivos  Desenvolvimento  Normalização existente  Estrutura  Desenvolvimento Colaborativo  Resultados  Matriz de Definição BIM PT  Participação Pública  Conclusões  Resultados do Trabalho  Desenvolvimentos Futuros 14
    15. 15. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Matriz de Definição BIM PT 2 3 1 ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 15
    16. 16. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Resultados da Participação Pública  Número de Inscritos nas Sessões de Esclarecimento 3,1 vezes superior ao número de membros da CT197.  Taxa de Presenças Estimada entre 70 – 75 [%].  43% dos inscritos nas Sessões de Esclarecimento, deram seguimento aos trabalhos, inscrevendo-se no processo de Discussão Pública.  19% participaram dos inscritos ativamente na produção dos documentos ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 16 42 131 56 25 Nº DE PARTICIPANTES Membros de Plenário da CT197 * Inscrição nas Sessões de Esclarecimento Inscrição no Processo de Discussão Pública Envolvimento Efetivo na Discussão Pública * Fonte: ct197.pt [~57% Empresas/Profissionais] [86% Empresas/Profissionais] [~100% Empresas/Profissionais] [~100% Empresas/Profissionais]
    17. 17. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução Organização  Introdução  Contextualização  Enquadramento / Motivação  Objetivos  Desenvolvimento  Normalização existente  Estrutura  Desenvolvimento Colaborativo  Resultados  Matriz de Definição BIM PT  Participação Pública  Conclusões  Resultados do Trabalho  Desenvolvimentos Futuros 17
    18. 18. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA Conclusões Constatou-se que a Matriz de Definição BIM PT promove as vantagens e colmata as desvantagens identificadas em documentos internacionais de cariz semelhante, permitindo:  Descrição transparente dos conteúdos a incluir no modelo;  Garantia de fiabilidade a jusante, perante a informação produzida a montante;  Utilização simples e célere, sem que seja fundamental a compreensão de conhecimentos técnicos afetos a todas as áreas envolvidas;  Racionalização dos processos de modelação, através da especificação de necessidades em função dos objetivos definidos para o modelo. ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução 18
    19. 19. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA 19 Resultados do Trabalho [1]  A normalização, através da uniformização de processos, assume protagonismo na elevação do nível de maturidade da tecnologia BIM.  A criação de instrumentos padronizados que permitam a caracterização das exigências pretendidas para o modelo apresenta- se essencial à garantia da completa interoperabilidade e integração de todos os agentes. Possibilitando não só a clarificação das necessidades do requerente como igualmente o seu emprego na referenciação e proteção legal.  As variáveis IFC definidas são, até ao momento, insuficientes para o alojamento de todas as propriedades necessárias aos elementos construtivos. ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução
    20. 20. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA 20 Resultados do Trabalho [2]  O sucesso de iniciativas no âmbito da normalização encontra- se subordinado ao nível de aceitação por parte da comunidade técnica envolvida, consequência da congruência com os costumes correntes e estratégias definidas para o sector. Com efeito, a adoção de processos de desenvolvimento colaborativo é facilmente aceite pelos envolvidos.  Os agentes do sector AEC nacional apresentam abertura perante a ideia de que o BIM dispõe das características necessárias para o aumento de eficiência do sector. Como tal, manifestam vontade de participação na produção de documentos que regulamentem a sua utilização. ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução
    21. 21. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA 21 Resultados do Trabalho [3]  O principal entrave ao desenvolvimento de iniciativas de carácter colaborativo, do tipo Bottom-Up ou Middle-Out prende-se com os problemas de cooperação inerentes ao sector AEC que se traduzem em taxas de participação efetiva reduzidas.  As medidas de fomento à utilização de tecnologias BIM, designadamente a nível governamental (iniciativas Top-Down), assumem-se cruciais na agilização da evolução da sua implementação e consequente desenvolvimento. ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução
    22. 22. NORMALIZAÇÃO BIM ESPECIFICAÇÃO DO NÍVEL DE DESENVOLVIMENTO E MODELAÇÃO POR OBJETIVOS JOÃO PEDRO COSTA OLIVEIRA 22 Desenvolvimentos Futuros  Dinamização de novas iterações da discussão pública;  Introdução da definição da evolução das exigências segundo as fases de ciclo de vida de empreendimentos;  Acompanhar os trabalhos da Subcomissão 2 para as Trocas e Requisitos de Informação da CT 197.  Seguir a evolução de standards internacionais em torno da normalização de objetos;  Conceber uma proposta estruturada contendo as propriedades propostas sem correspondência perante as variáveis IFC existentes.  Desenvolvimento de extensões para softwares de modelação; ConclusõesResultadosDesenvolvimentoIntrodução
    23. 23. NORMALIZAÇÃO BIM Especificação do Nível de Desenvolvimento e Modelação por Objetivos 2015/2016MIEC João Pedro Costa Oliveira - Julho de 2016 - 23 COLABORAÇÃO

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