Software de Colaboração BIM e IDEA StatiCa

Contextualização

Para citar uma frase de um dos meus filmes favoritos: "Há muito tempo, numa galáxia muito distante…" um jovem engenheiro, cheio de entusiasmo, iniciou a sua jornada.  Felizmente, tinha uma formação em desenho técnico e de engenharia da escola, pelo que receber uma prancheta A0 não foi assim tão intimidante.

Avançando vários anos, assistiu à chegada de algo chamado CAD.  Veio a perceber que isso teria um impacto enorme na sua vida — mas na altura não o sabia.  Também se veio a perceber que bem podia ter sido chamado de Desenho Assistido por Computador e não Projeto, pois era assim que era utilizado!

Mais alguns anos passaram a voar e chegou então uma forma totalmente nova de fazer as coisas: o BIM.  Também não foi assim tão intimidante, pois os princípios do BIM já estavam presentes, uma vez que (como é óbvio) ele já 'modelava/desenhava' 'objetos' uma vez e utilizava-os muitas vezes.  O BIM era a tecnologia que iria revolucionar a indústria da construção — se acreditasse no entusiasmo gerado!

Como é habitual nesta indústria, houve altos e baixos, com oportunidades tanto perdidas como aproveitadas.

Esta descrição poderia aplicar-se a muitos de nós e talvez, ao ler isto, desperte uma memória ou duas.  Provavelmente, porém, estará a pensar "O que é uma prancheta?". 

Tenho o privilégio de ter trabalhado para dois dos três grandes fornecedores do mundo AEC, o que consolidou ainda mais (com o perdão do trocadilho) a minha compreensão e opinião sobre o BIM e as pessoas que o utilizam.

Este é o meu segundo artigo sobre BIM — pode ler o primeiro aqui.

O meu primeiro artigo foi bastante filosófico e colocou algumas questões pertinentes — este estará mais focado em como nós, na IDEA StatiCa, aproveitamos o fluxo de trabalho de Colaboração BIM e o que isso significa para os Engenheiros Estruturais.

Não vou reinventar a roda nem abordar todos os aspetos do BIM, pois, francamente, ocuparia demasiado do seu tempo e já existem muitos recursos disponíveis.

Basta dizer que o BIM é um processo ou fluxo de trabalho e, como todos os processos, tem pontos de entrada e saída.  Num emprego anterior, tentei sempre demonstrar um método ideal de trabalho envolvendo análise e modelação — um que resultasse em pouca ou nenhuma duplicação.  Muitos consideram essa abordagem uma solução BIM fechada (na verdade, não é).  Uma abordagem aberta à troca de informação é simultaneamente mais segura e mais eficiente.

Aqui na IDEA StatiCa temos a sorte de poder dizer que somos agnósticos relativamente aos parceiros com quem trabalhamos.  Isto coloca-nos numa posição invejável de ter um conhecimento aprofundado de várias aplicações e da forma como trocam dados e informação.  Sabemos que algumas aplicações (não apenas das 'Três Grandes') têm as suas limitações e sabemos como contorná-las — não creio que haja muitos nesta indústria que o possam dizer!  Para ver com quem nos integramos, consulte aqui.

Qual é a nossa abordagem?

Temos duas abordagens gerais: ou desenvolvemos uma integração utilizando APIs existentes, ou fornecemos suporte para permitir que programadores terceiros escrevam a sua própria integração utilizando um conjunto de ferramentas que disponibilizamos.  De qualquer forma, obtemos uma abordagem consistente (exceto em alguns casos).

Isto resulta numa aplicação que se integra em muitas aplicações de terceiros e também na IDEA StatiCa.  Foi batizada de Checkbot.

Como funciona o Checkbot?

O Checkbot funciona como um repositório de dados exportados de várias aplicações relacionadas com software BIM e software de análise por elementos finitos.  Pode armazenar tanto dados geométricos como analíticos.  Faz isto incorporando-se na aplicação original, através de um plug-in, ou importando um ficheiro gerado, seja no nosso próprio formato IOM ou SAF.  O formato SAF foi definido e desenvolvido pela Nemetschek e está a ganhar adeptos junto de muitos outros fornecedores.

Uma vez que a informação está armazenada no Checkbot, pode ser utilizada pelo Connection ou pelo Member.

Isto significa que, como engenheiro, não tem de voltar a introduzir a informação — nem geométrica nem analiticamente — o que pode representar uma enorme poupança de tempo, para além de ser mais preciso e com menor risco associado.

A forma mais fácil de destacar estes benefícios é através de um exemplo.

Considere uma estrutura relativamente simples: uma nave industrial de dois vãos com pórticos alternados.

Este tipo de estruturas é bastante comum no setor da construção industrial, mas pode envolver ligações complexas, especialmente quando se trata de combinações.

Sim — a geometria é bastante simples, mas os efeitos das ações já não.  Neste exemplo, podemos exportar diretamente da aplicação de software de análise por elementos finitos para o Checkbot.

Todas as combinações necessárias são exportadas, pelo que não temos de percorrer conjuntos de resultados para extrair os valores relevantes — o que pode conduzir a erros por leitura ou digitação incorreta.  A geometria tal como definida na solução de software de análise por elementos finitos (incluindo as propriedades dos elementos) também foi exportada.  Isto significa que o projetista de ligações pode concentrar-se precisamente nisso: no projeto das ligações.  Tem a certeza de que o Checkbot irá recolher a informação tal como definida na solução de software de análise por elementos finitos.  No entanto, isto também significa que a informação inicial deve ser tão precisa quanto possível.  A IDEA StatiCa utiliza um fluxo de trabalho BIM tradicional, no sentido em que, se algo precisar de ser alterado relativamente ao carregamento ou à geometria, deve ser corrigido na aplicação de origem.  Alguns podem ver isto como um obstáculo, mas este fluxo de trabalho existe por uma boa razão: evitar erros dispendiosos.  Se algo mudar no modelo de análise por elementos finitos, podemos sincronizar a nova informação de volta através do Checkbot para o projeto da ligação — evitando novamente erros e mantendo a fonte única de verdade correta.

Os mesmos princípios podem também aplicar-se à utilização de um modelo baseado em software BIM.  Aqui, porém, podemos utilizar mais da geometria sob a forma de chapas, parafusos e soldaduras — não apenas as propriedades dos elementos.  Uma desvantagem, no entanto, é que não dispomos de cargas, pelo que poderemos ter de recorrer a técnicas tradicionais, como peças desenhadas…

Ou não?  A resposta simples é não.  A IDEA StatiCa pode combinar esta informação em falta com o modelo de análise por elementos finitos, desde que a geometria seja a mesma.  Não existe nenhuma outra aplicação que consiga fazer isto.  Aqui na IDEA podemos recolher informação de um software de análise por elementos finitos e combiná-la com um modelo de qualquer software BIM para criar uma solução híbrida para o projeto de ligações (ambas as aplicações têm, naturalmente, de ser suportadas).  As empresas não estão vinculadas a um único fornecedor — podem combinar diferentes soluções, obtendo maior flexibilidade.  Na forma mais básica, os resultados podem ser obtidos a partir de uma folha de cálculo Excel.

Isto leva-me a uma das melhorias mais recentes do Checkbot: o suporte para SAF.  Com este formato, podemos oferecer uma forma de obter informação de qualquer aplicação de análise por elementos finitos que suporte o SAF para a IDEA.  Novamente com maior precisão e mais rapidez.

Conclusões

Se utilizado corretamente, não há dúvida de que um fluxo de trabalho baseado na filosofia BIM proporcionará resultados mais rápidos, mais precisos e mais seguros.  No entanto, a ressalva é que a qualidade da informação obtida depende da qualidade da informação introduzida, ou por outras palavras: lixo entra, lixo sai.

Fluxos de trabalho como este podem ser estranhos para muitos engenheiros que podem não estar habituados a partilhar a sua informação digitalmente, mas as vantagens em fazê-lo são enormes.  O mesmo se pode dizer para quem cria o modelo de fabrico.  O envolvimento precoce do empreiteiro e do engenheiro em qualquer projeto, grande ou pequeno, compensará.

Espero que tenha gostado de ler o meu mais recente artigo de blogue.  Se tiver algum comentário, entre em contacto — adoraríamos ter a sua opinião!