O artigo a seguir é originário de BIM para Desenho Digital de Engenharia

•Pontos críticos do projeto:

Alto volume de água com proximidade de rio e mar:O lado leste deste projeto fica a cerca de 50 metros do Rio Wanquan, com nível freático elevado (-3,71 m). A cota inferior da camada de preparo da laje de fundo é -7,2 m. Após a conclusão do subsolo, a estrutura estará permanentemente em ambiente rico em água. O rebaixamento do lençol freático na escavação e a impermeabilização do subsolo são aspectos prioritários.

Gestão coordenada de componentes pré-fabricados:A taxa de pré-fabricação deste projeto é superior a 50%. O planejamento modular dos componentes pré-fabricados, embutidos e reservações, a coordenação multidisciplinar para o projeto detalhado, o controle do cronograma de produção, a organização do transporte e instalação são os focos da gestão coordenada do projeto.

Fachada-cortina curva com design singular:A fachada-cortina de superfície curva de formato irregular exige controle rigoroso da posição dos itens embutidos. Garantir a suavidade e a fluidez da curvatura do contorno externo é o foco e a dificuldade da construção deste projeto.

Coordenação multidisciplinar para projeto detalhado:A coordenação multidisciplinar para o projeto detalhado envolve a estrutura principal, a estrutura secundária, instalações eletromecânicas, fachada-cortina e acabamento fino. Reduzir o risco de controle de qualidade, evitar retrabalho e aumentar a eficiência construtiva são os focos.

Gestão e coordenação multilateral:Projetos hospitalares possuem alta especialização, envolvendo múltiplas disciplinas com ampla área de trabalho simultâneo e alto custo de coordenação entre as especialidades. A definição clara das interfaces entre as disciplinas, a colaboração coordenada e a organização racional dos participantes da construção são fatores-chave para garantir a execução bem-sucedida da obra.

•Coordenação de softwares

Este projeto aplica a tecnologia BIM. Os softwares utilizados são os seguintes:

Revit: modelagem BIM principal	Magicad: coordenação de instalações eletromecânicas e cálculo de suportes e pendurais
Glodon: software BIM de construção para layout do canteiro, planejamento de alvenaria, detalhamento de andaimes etc.	Tekla: detalhamento de estrutura de aço
Navisworks: otimização de modelo para leveza, detecção de interferências	Lumion: renderização, animação de percurso de cenário etc.

  

 

•Rota geral da tecnologia BIM    

•Análise conjunta de desenhos

Por meio da modelagem BIM, foram verificados os desenhos de execução e resolvidas antecipadamente questões construtivas. Até o momento, foram emitidos 7 conjuntos de desenhos alterados, incluindo 4 versões de desenhos de execução e 3 versões de desenhos de acabamento, com um total acumulado de 246 relatórios de problemas identificados, sendo 184 de obras civis e 62 de instalações eletromecânicas.

Exemplo ilustrativo:    

Na rampa de acesso da garagem #1, a distância entre a face inferior da viga e a placa da rampa era insuficiente, comprometendo a funcionalidade normal. Por meio de análise tridimensional do espaço, foi proposto elevar duas vigas nessa seção para que a face inferior ficasse nivelada com a face inferior da laje.

A cota de saída do dreno é -1,5 m, a cota da laje é -1,2 m, com espessura de 0,4 m, e a luva de passagem reservada coincide com a laje de topo. Com base nas cotas da rede externa de tubulações, a cota da luva do tubo de esgoto foi rebaixada para 200 mm abaixo da face inferior da laje, evitando interferência com a estrutura.    

No poço de captação e nos dutos de incêndio de saída da cisterna do subsolo, havia interferência com o bloco de fundação. Através da otimização coordenada, o poço de captação e a tubulação de incêndio foram rebaixados em 1.600 mm para eliminar a interferência.

•Pontos-chave do layout do canteiro

①Largura da via anelar: 4,5 m; 2 acessos de entrada/saída; passagem de incêndio com largura livre superior a 4 m;

②Análise de fontes de perigo, instalação de guarda-corpos em bordas e vãos;

③Armazenamento de matérias-primas, processamento de aço e estoque de produtos acabados em aço, reduzindo movimentações secundárias;

④Posicionamento de quadros de distribuição elétrica, minimizando o comprimento de cabos provisórios;    

•Auxílio ao detalhamento de soluções

1. O terreno deste projeto é composto por camadas de areia, próximo a rio e mar (distância mínima de cerca de 75 m do Rio Wanquan), com alto volume de água. A cota do lençol freático varia de 0,79 a 1,59 m (cota relativa -6,41 a -7,21 m). O projeto de rebaixamento do lençol freático na escavação adota uma barreira de estacas-prancha tipo Larsen ao redor da escavação + rebaixamento por poços profundos de grande diâmetro φ500, com duas medidas combinadas para atingir o objetivo de rebaixamento. A tecnologia BIM foi utilizada para simulação visual, auxiliando a execução.

   

2. Todas as vias temporárias deste projeto foram dimensionadas como pista dupla de 8 metros de largura. Para garantir a execução ordenada das diversas etapas no canteiro, o plano de escavação de terra da garagem subterrânea foi elaborado racionalmente. Para aumentar a eficiência construtiva, a garagem foi dividida em quatro setores — A, B, C e D — escavados das bordas para o centro. Na fase de construção subterrânea, adotou-se o método de juntas de retração com execução alternada na sequência ACBD.

3. Para atender às necessidades de construção, foram instalados três guindastes de torre de topo plano modelo 7020 no canteiro, com cobertura total. A eficiência de transporte do guindaste foi significativamente aumentada, com a instalação de dispositivos anticolisão que garantem a segurança da operação. O sistema de aspersão acoplado aos guindastes controla eficazmente a poeira no canteiro.

•Estatística de comprimento de estacas

Conforme o projeto, a profundidade de penetração da estaca na camada 4 de areia média não deve ser inferior a 10 metros. O método tradicional de estatística de comprimento de estacas apresenta baixa precisão. Portanto, com base nos dados de sondagem geológica e nas variações das ondas sísmicas do solo, foi construído um modelo geológico que, combinado com o modelo de fundação profunda, permitiu calcular com precisão a cota de ponta das estacas a 10 metros dentro da camada de areia média, determinando assim o comprimento das estacas, facilitando o controle de quantidades e a organização racional da construção.    

          

•Detalhamento de fôrma de alvenaria

A utilização de painéis de cimento pré-fabricados em substituição à tradicional fôrma de alvenaria de fundação, como moldagem lateral dos blocos de coroamento, elimina a necessidade de assentamento e reboco, aumentando significativamente a eficiência construtiva. O uso da fôrma de painéis pré-fabricados reduz substancialmente os custos de mão de obra: enquanto a fôrma de alvenaria tradicional requer 15 ou mais operários em assentamento contínuo, a de painéis necessita de apenas cerca de 5 operários em instalação sequencial, economizando aproximadamente metade do prazo em relação ao método tradicional.    

•Detalhamento de fôrmas e andaimes

Os modelos de andaimes e fôrmas são configurados conforme as especificações normativas, orientando a execução no canteiro. Simultaneamente, os materiais reutilizáveis e as tabelas de processamento de componentes são extraídos rapidamente para uso no detalhamento técnico em 3D. Os prazos, quantidades e lotes de reutilização dos materiais em entrada são ajustados conforme o cronograma de obra, assegurando controle preciso.

Utilizando o software BIM de fôrmas e andaimes, foram realizados a modelagem refinada e a análise de verificação do plano de montagem, obtendo-se um plano construtivo de fôrmas e andaimes mais científico e racional. Por fim, foram exportados os memoriais de cálculo e realizadas as quantificações de fôrmas e andaimes, fornecendo suporte técnico para a construção do projeto.    

•Detalhamento de nós viga-pilar

Em múltiplas localizações dos blocos de medicina diagnóstica e internação, a armadura nos nós viga-pilar apresenta alta densidade de disposição, com cruamentos complexos e interferências em diversas posições. Por meio da modelagem precisa dos nós viga-pilar, tomando como referência o posicionamento da armadura das vigas, foi simulada a disposição dos ferros dos pilares. O detalhamento da disposição dos ferros verticais resolveu as interferências, facilitando a execução no canteiro.    

•Detalhamento e disposição de lajes compostas

O detalhamento e a disposição dos modelos de lajes compostas foi realizado com numeração individual de cada unidade. Para evitar furações secundárias posteriores, os orifícios reservados foram coordenados entre todas as disciplinas para definição unificada. A produção foi padronizada em parceria com a fábrica, com rastreamento de informações por código QR.

Este projeto exportou um total de mais de 5.000 desenhos de fabricação de lajes compostas.

•Detalhamento de painéis divisórios

Os painéis divisórios pré-fabricados selecionados têm especificações de 600×3000 e 600×2700. A altura das paredes é composta pela justaposição de um painel padrão e um painel recortado, com a junta de junção dos painéis adjacentes escalonada em 300 mm.

Os painéis verticais nos dois lados dos vãos de portas e janelas têm a mesma altura da porta; acima deles, o painel horizontal é assentado inteiramente sobre o topo dos painéis verticais, evitando múltiplos cortes nas bordas dos painéis verticais. Sobre o painel horizontal, a disposição continua com painéis verticais, facilitando a execução;    

Após a conclusão do layout e verificação no campo sem erros, foram exportados um total de 365 desenhos de execução, incluindo 20 plantas e 345 detalhes de seções e junções.    

•Detalhamento de itens pré-embutidos para fachada-cortina

Ao posicionar no modelo os itens pré-embutidos da fachada-cortina e os montantes da fachada, foram detectadas 41 ocorrências, como interferência entre embutidos e a estrutura, cotas incorretas dos embutidos, inconsistência entre os detalhes de seção dos nós de embutidos e o desenho do contorno externo da fachada, e deslocamento entre montantes e embutidos. Após comunicação com o projetista, a posição dos embutidos foi ajustada no espaço tridimensional e os desenhos foram exportados diretamente, evitando deficiências do projeto em duas dimensões.   

•Detalhamento de painéis de alumínio

O detalhamento dos painéis de alumínio do revestimento externo da fachada permitiu ajustar ainda mais a posição dos pré-embutidos e visualizar diretamente o efeito de design da fachada em 3D, ajustando problemas de juntas desencontradas e modulação desigual, assegurando a excelência na primeira execução da obra de fachada.    

•Detalhamento de revestimento cerâmico do acabamento fino

Utilizando a visualização 3D da tecnologia BIM, foi realizado o planejamento de assentamento das cerâmicas internas das escadas, de modo que as juntas dos degraus e do patamar ficassem centradas ou contínuas, determinando assim as dimensões dos revestimentos cerâmicos, garantindo a estética do acabamento, evitando desperdício de material e aumentando a eficiência construtiva.    

•Detalhamento de salas especiais médicas    

A área total de detalhamento eletromecânico dos setores A e B deste projeto é de 83.000 m², com 11 salas de equipamentos de grande porte. Nas áreas de garagem subterrânea e medicina diagnóstica, há uma grande quantidade de tubulações e eletrodutos que, além dos sistemas convencionais de instalações, incluem numerosos sistemas especiais médicos. As tubulações são densas, o espaço de passagem é estreito, chegando a 8 camadas em alguns pontos, com múltiplos nós no forro rebaixado e requisitos elevados de cota do teto. Para viabilizar um hospital inteligente, a precisão do modelo e a complexidade da coordenação de instalações são elevadas, assim como a dificuldade de coordenação da obra. Utilizando o modelo BIM para otimizar a disposição coordenada das tubulações e emitir os desenhos de execução BIM, todas as tubulações foram coordenadas de forma harmoniosa e organizada, economizando eficazmente o prazo, evitando retrabalho e melhorando a qualidade geral da construção.    

•Análise de pé-direito livre

Antes da finalização dos desenhos de acabamento fino, foi realizada a coordenação e o detalhamento da disposição das tubulações em todas as áreas do Setor A com forro rebaixado, com análise de pé-direito livre para todos os corredores e áreas funcionais, gerando os desenhos de análise. Os resultados da disposição foram apresentados ao proprietário e ao projetista de acabamento, coordenando todas as unidades de projeto para a emissão dos desenhos de acabamento.    

Tomando como exemplo o corredor externo à sala de ar-condicionado purificado do 4º pavimento do bloco de medicina diagnóstica: a altura do pavimento é 4,2 m, a viga tem altura máxima de 0,75 m, a largura do corredor é de 2,1 m e há rebaixo de laje de 0,2 m nessa área. O pé-direito livre sob a viga é de apenas 3,4 m, enquanto a cota do forro rebaixado do acabamento fino é de 2,75 m. Na disposição preliminar, a folga sob a tubulação era de apenas 1,95 m. Após negociação com o proprietário e o projetista, a coordenação de instalações foi otimizada: os dutos de extração de fumaça e exaustão foram movidos para o interior da sala, e as seções dos dutos e os trajetos das ramificações foram alterados. Após a otimização, a cota inferior da tubulação no corredor é 2,9 m, atendendo aos requisitos do forro rebaixado. Por meio da modelagem BIM precisa, as posições e cotas de instalação das tubulações foram determinadas, atendendo aos requisitos de forro e acelerando o cronograma de execução, além de reduzir os custos de obra.    

•Análise estrutural de suportes e pendurais

Este projeto possui grande variedade de tubulações, tornando a análise de esforços dos suportes e pendurais especialmente importante. Aplicando a tecnologia BIM e seguindo as normas de projeto, foram elaborados esquemas de seleção e disposição dos suportes e pendurais integrados para a garagem subterrânea e as tubulações dos pavimentos superiores. Com base nas normas e na análise de cargas, foi assegurada a segurança e a adequação do plano de disposição dos suportes e pendurais.

A adoção de suportes e pendurais integrados substitui o formato tradicional por arranjos organizados e ordenados, reduzindo a quantidade de suportes e tornando as rotas das tubulações mais claras e definidas. Para o detalhamento dos suportes integrados, foi implementado o formato “uma peça, um desenho”, com posicionamento preciso do local e formato de cada suporte no modelo, e análise de esforços para suportes de diferentes configurações. Cada seção de suporte foi anotada com localização das tubulações, informações de dutos e eletrodutos, posicionamento e modelo do suporte, assegurando a precisão de fabricação e instalação. Este projeto produziu um total de 1.249 seções de suportes e pendurais.    

   

•Disposição vertical

Utilizando a visualização 3D da tecnologia BIM, considerando fatores como localização de hidrômetros, válvulas e espessura de isolamento térmico das tubulações, foi realizada a coordenação de todas as prumadas do Setor A, bem como o arranjo vertical de eletrodutos, quadros de distribuição e barramentos nos shafts elétricos, determinando as cotas e posições de instalação dos quadros de distribuição elétrica, com emissão do melhor plano para execução no campo, elevando significativamente o ritmo de instalação, economizando prazo e reduzindo custos. Foram emitidos um total de 13 desenhos de shafts hidráulicos e elétricos.    

•Aberturas reservadas na estrutura

Com base nos resultados da detecção de interferências, a disposição das tubulações foi otimizada e ajustada. No modelo, a posição de instalação de cada tubo pode ser definida de forma intuitiva e precisa, permitindo a verificação das aberturas reservadas na estrutura.

Neste subsolo foram emitidos 2 desenhos de planta de aberturas reservadas e 24 desenhos de seção, com um total de 221 luvas de passagem. 

Desenho de seção com cotas das aberturas reservadas na estrutura

Desenho de planta com cotas das aberturas reservadas na estrutura

•Salas de equipamentos:

No detalhamento das salas de equipamentos, a tecnologia BIM foi aplicada antes da construção da estrutura principal para posicionar os equipamentos em todas as 11 salas, otimizando simultaneamente o espaçamento de poços de captação, calhas de drenagem e a instalação de válvulas e instrumentos. Atendendo aos requisitos de espaço para manutenção, instalação e aceitação normativa, animações de percurso imersivo pelas salas foram utilizadas para visualizar o efeito da otimização, determinando o plano final e melhorando a qualidade visual geral das salas de equipamentos.    

•Desenhos eletromecânicos:

Este projeto, com base no modelo BIM, auxiliou a instalação de tubulações no campo e o detalhamento das instalações eletromecânicas. As especialidades de instalações cobrem AVAC, hidráulica e sanitária, elétrica, incêndio, ar purificado, gases medicinais e logística pneumática. Após a conclusão do detalhamento das instalações integradas, foram emitidos desenhos refinados do modelo para aplicação na execução de campo.

No Setor A deste projeto foram emitidos um total de 183 desenhos de plantas e seções.    

Desenhos de shafts

Desenhos de seções

          

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