Case Prático de Automatização em Projetos BIM

Dentro do campo da construção civil, a integração de tecnologias avançadas tem se tornado um diferencial essencial para impulsionar a eficiência e a inovação em projetos de grande escala. No cenário atual, o BIM destaca-se como uma ferramenta fundamental, possibilitando não apenas a criação de modelos digitais detalhados, mas também a automatização de processos para otimizar o fluxo de trabalho. Neste post, exploraremos um importante e recente estudo de caso: o Red Sea International Airport Project. Este projeto emblemático não só exemplifica a aplicação prática da metodologia BIM, mas também ilustra como a automatização em projetos BIM pode revolucionar a maneira como grandes empreendimentos na indústria da construção são planejados e executados. O Case foi publicado recentemente no blog do Dynamo e mostra o quão importante é a automatização de modelos BIM em Projetos Complexos e como isso nos faz economizar tempo em relação às soluções que utilizamos atualmente.

Sobre o Projeto

O Red Sea International Airport está sendo projetado pelo Foster + Partners em colaboração com o escritório de arquitetura Jacobs como uma entrada para o desenvolvimento mais amplo.

Sua Construção teve início no ano de 2021 e está localizado a 15 quilômetros da costa do Mar Vermelho.

Sua forma e plano curvos são destinados a imitar a paisagem desértica e serão caracterizados por cinco “pods” em forma de dunas dispostos ao redor de um espaço central de embarque e desembarque. As complexidades geométricas, desde as superfícies curvas de direção dupla extrema até outros desafios de engenharia exigiram o treinamento de modelos de IA.

Desafio para a Cobertura do Red Sea International Airport

O projeto continha mais de 10.000 painéis de cobertura curvos únicos de dupla direção. O que, em cenários regulares, é impossível de ser implementado manualmente em um prazo muito limitado.

Figura 1 – Visão Geral da Cobertura do Red Sea Airport – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.
Figura 2 – Estágios da modelagem dos painéis da cobertura – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.
Figura 3 – Diferentes elementos e geometrias dos painéis da cobertura – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.

Automatização Gerada com Auxílio do Dynamo

O fluxo de trabalho poderoso que desenvolvemos no pacote de ferramentas Dynamo e Synthesize permitiu manter uma configuração de “Painel” utilizando apenas as coordenadas e linhas de famílias de Componentes Adaptativos muito básicas — um método mais simples e fácil de manter a configuração.

Além disso, por meio de programação inteligente, foi desenvolvido um sistema atualizável que reduziu significativamente a necessidade de atualizações trabalhosas e manteve a integridade das anotações e relações do projeto.

A ferramenta Synthesize está disponível publicamente para uso da comunidade, criada e mantida por Karam Baki.

Figura 4 – Pacote de Ferramentas Synthesize – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.

Fluxo de Trabalho na Prática

Foi criado um conjunto de superfícies, uma superfície para cada “pod”, utilizando o Fusion 360, e inserida no Revit via nó [KFamilyInsert] no Dynamo, que é o nó geométrico que automaticamente corrige e traduz diferentes fontes de dados em geometria nativa do Revit, assim representando a superfície de base dos Painéis da cobertura.

Com o Dynamo, foram inseridos os Componentes Adaptativos Vazios que representavam os Painéis da cobertura como Marcadores e usamos um nó especializado para alinhar consistentemente os pontos adaptativos.

Figura 5 – Superfície da cobertura gerada no Fusion 360 e inserida no Revit como referência – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.

Nomeando o Sistema e os Painéis

Um sistema de nomenclatura foi implementado para atribuir automaticamente identificadores [Panel_ID] a cada painel, com a flexibilidade de renomeá-los com base em um arquivo Excel externo.

Além disso, foram atribuídos tipos de família externos e internos aos Marcadores de Componentes Adaptativos vazios. Esse sistema foi crucial para gerenciar a geometria dos painéis externos e internos, sendo que estes últimos apresentavam canais adicionais em forma de “U” para suporte estrutural.

Figura 6 – Nomenclatura dos painéis e o tipo de estrutura – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.

Geração Orientada por Código

Foi introduzido um código capaz de ler famílias de perfis do servidor web da empresa, obtendo suas linhas e sistemas de coordenadas, e mapeando-os nos marcadores de componentes adaptativos, gerando todas as partes do painel.

Figura 7 – Visão geral do código – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.

Em seguida, o código foi utilizado em lote para produzir uma ampla variedade de painéis em várias instâncias do Revit simultaneamente.

Figura 8 – Distribuição da criação de painéis a partir de múltiplas instâncias – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.

Conforme a imagem acima, o Revit foi “enganado”, onde foram utilizados todos os núcleos de CPU disponíveis em uma máquina, dividindo dinamicamente a utilização desses núcleos. Esse processo não apenas foi eficiente, mas também escalável, gerando 1.000 painéis em apenas 15 minutos por instância.

Saída e Integração

Os arquivos .SAT gerados foram manipulados em outro código que mapeava subcategorias, colorização de materiais e separação por instruções personalizadas. Simultaneamente, foram produzidos arquivos .CSV contendo dados dos painéis, garantindo que todas as informações relacionadas à quantidade fossem capturadas e estivessem prontas para integração.

Fluxo de Trabalho em Ação

A seguir, uma comparação entre fluxos de trabalho de Múltiplas Instâncias e de Única Instância, apresentada no Estudo de Caso.

Figura 9 – Processo de criação dos painéis em ação – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.

Tempo de fluxo de trabalho de Múltiplas Instâncias (10 instâncias): 15-20 minutos.

Tempo de fluxo de trabalho de Múltiplas Instâncias (4 instâncias): 1 hora e 30 minutos.

Tempo de fluxo de trabalho de Única Instância (1 instância): 5-6 horas.

Atualização: Rompendo a Barreira do Tempo

A abordagem inovadora adotada no projeto do Red Sea International Airport rompeu as restrições das atualizações demoradas. Ao fornecer a capacidade de regenerar e reutilizar arquivos .SAT e .CSV automaticamente, foi possível substituir os painéis existentes com detalhes atualizados de forma rápida e eficiente, mantendo a continuidade do projeto sem a necessidade de recriar e colocar famílias de painéis do zero.

Figura 10 – Atualização em ação – Fonte: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/ – Acessado em 18/03/2024.

Conclusão

O projeto do Aeroporto Internacional do Mar Vermelho estabeleceu um novo padrão de eficiência e adaptabilidade nos fluxos de trabalho BIM. O uso estratégico de componentes adaptativos como marcadores, combinado com o poder da programação do Dynamo, resultou em um fluxo de trabalho preciso e flexível, com uma precisão alcançando resultados livres de colisões de até 2mm para uma geometria curva complexa de direção dupla.

Abaixo, deixo aos leitores do blog, o post sobre o Case publicado no site oficial do Dynamo pelo autor Karam Baki, CEO e Líder de Pesquisa e Desenvolvimento / BIM Manager da AEC GROUP em Dubai, no dia 9 de fevereiro de 2024. No post original também há um vídeo apresentando o Projeto, que também é de grande auxílio na compreensão do Case.

Link: https://dynamobim.org/the-red-sea-international-airport/

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