[pt] Atualmente o processo que envolve a construção de um empreendimento é baseado em documentos impressos e desconexos. Há uma tendência global de que um mesmo projeto seja elaborado por diversas empresas e diferentes equipes, porém, as ferramentas computacionais que são utilizadas ainda são as mesmas de décadas atrás. Devido a essa mudança de paradigma, a metodologia conhecida como modelagem da informação da construção, BIM, vem aos poucos ganhando aceitação na área de AEC (Arquitetura, Engenharia e Construção). Motivada por esse processo de transição, essa dissertação tem como objetivo estudar e avaliar algumas das ferramentas computacionais disponíveis no mercado que são utilizadas na implementação da metodologia BIM. Essa avaliação é feita a partir do projeto de um empreendimento real que foi feito utilizando a metodologia tradicional, isto é, documentos 2D independentes. O projeto é modelado em 3D com uma base de dados integrada de acordo com a metodologia BIM. O projeto baseado no modelo 3D é então comparado com o projeto original. Ao término desse estudo são obtidos exemplos reais dos benefícios da modelagem 3D parametrizada. Uma série de deficiências são detectadas nos documentos 2D originais, o que não teria acontecido caso a metodologia BIM fosse usada desde o início do projeto. Além disso, é avaliada a integração entre uma ferramenta de modelagem 3D estrutural (Autodesk Revit Structure 2012) e um software de análise estrutural (Autodesk Robot 2012). Estratégias de integração são testadas e as melhores práticas são descritas em detalhe. Os resultados obtidos sugerem que o uso da metodologia é promissor e sua implementação deve ser seriamente considerada no Brasil. / [en] Currently the process involved in the construction of a facility remains fragmented and dependent on paper-based communication modes. There is a global trend where a single project may be developed by different companies and may involve several teams of specialists. However, the computational tools that are still in use are the same as the ones being used for decades. Due to this paradigm shift, a methodology known as Building Information Modeling, BIM, has been gaining acceptance in the AEC (Architecture, Engineering and Construction) area. Motivated by this process of transition, this thesis aims to study and evaluate some of the computational tools available in the market that are used to implement the BIM methodology. This assessment is made using the design of an actual facility, which is done using the traditional 2D design methodology, i.e., disjoint 2D documents. The project is modeled in 3D with using integrated database according to the BIM methodology. The resulting project is then compared to the original project. At the end of this study, real examples of the benefits of parameterized 3D modeling are obtained. Several inconsistencies in the original design documents are observed, which would not have occurred if the BIM methodology had been used from the beginning of the project. In addition, the integration between a 3D structural modeling tool (Autodesk Revit Structure 2012) and a structural analysis tool (Autodesk Robot 2012) is evaluated. Integration strategies are tested and the best practices are described in detail. The findings of this work suggest the use of the BIM methodology is promising and support its use in Brazil.

[pt] A necessidade de aumentar a produtividade no setor da construção civil estimulou investimentos em soluções digitais e a incorporação de princípios de manufatura na cadeia construtiva. A implementação de elementos estruturais padronizados fabricados fora do canteiro de obra é considerada uma prática válida para atingir este objetivo. O projeto para fabricação e montagem é um conceito que envolve diretrizes a serem consideradas no desenvolvimento do projeto, cuja finalidade é facilitar a fabricação e montagem de componentes. A metodologia BIM pode incorporar análises de planejamento e construtibilidade para apoiar a tomada de decisão no contexto de construções replicáveis em escala de concreto armado. A presente investigação inclui uma revisão sistemática da literatura que orientou a pesquisa. Com base na SLR (Structured Literature Review), foi desenvolvido um Manual de Entrega de Informações que propõe um novo fluxo de trabalho no qual os estudos de planejamento construtivo e princípios de fabricação e montagem são agregados nos estágios iniciais do projeto para aproveitar a colaboração intrínseca da metodologia BIM. Para ilustrar o fluxo de trabalho proposto no IDM (Information Delivery Manual) desenvolvido é apresentado um experimento de um complexo de escolas. As informações do modelo parametrizado serviram como dados de entrada para as análises realizadas permitindo assim que pudessem ser comtemplados diferentes cenários de soluções estruturais. Os resultados obtidos pelo experimento indicam que a consideração de elementos de concreto pré-fabricado nem sempre vai contra os interesses econômicos, práticos e estéticos. Por fim, as análises de planejamento e construtibilidade são parâmetros importantes nas tomadas de decisão para aprimorar a identificação de oportunidades de melhorias no projeto e potencializar a eficiência de trabalho no canteiro de obra. / [en] The need to increase the civil construction sector stimulates investments in digital solutions and manufacturing principles in construction industry. The employment of standardized structural elements manufactured off-site construction, such as structural precast element, is considered a valid practice to achieve this purpose. The Design for Manufacturing and Assembly (DFMA) is a concept that involves guidelines considered in the development of the project and has the objective to facilitate the manufacturing and assembly of a product or component. Building Information Modeling (BIM) methodology can incorporate planning and constructability analysis to support decision making in the context of scalable and replicable concrete building projects. The present investigation includes a Structured Literature Review (SLR) that guided the research. Based on the SLR, an Information Delivery Manual (IDM) was developed to propose a new workflow in which the studies of construction planning and the application of manufacturing and assembly principles are considered in the early stages of design to take advantage of the collaboration intrinsic to the BIM methodology. An experiment of a school complex is presented to illustrate the workflow proposed in the developed IDM. The parametric model information was the key input to run analyzes in different structural solutions scenarios. The results indicated that the consideration of precast concrete elements does not always contradict economic, practical and aesthetic interests. Finally, planning and constructability analyzes are important parameters in decision-making, enhancing the recognition of opportunities for improvement in the project and increasing the efficiency of work in the construction site.

[pt] A necessidade de diminuir os impactos ambientais provenientes da indústria da construção civil estimulou a criação de acordos governamentais ao redor do mundo, métricas quantitativas de impactos ambientais, novos materiais e novas técnicas e conceitos para o desenvolvimento de projetos sustentáveis. A reutilização de materiais com alto índice de energia incorporada, como os elementos estruturais de aço, é considerada uma prática válida para atingir este objetivo, sendo mais sustentável do que a reciclagem do aço em termos de emissão de dióxido de carbono, energia incorporada, processamentos e, em alguns casos, transporte. O projeto para desmontar é um conceito aliado à prática de reutilização de aço estrutural e dos demais materiais de construção, promovendo o planejamento de desmontes futuros e contribuição da cadeia de suprimentos com materiais para reutilização. Além disso, o BIM fornece um ambiente promissor para a troca de informações durante todo o ciclo de vida da construção, assim como um novo fluxo de trabalho e informações na fase de concepção de projetos que promove melhorias nas tomadas de decisão no contexto de construções sustentáveis. Este trabalho propõe uma nova dinâmica de troca de informações através de um IDM (Information Delivery Manual) da concepção de um projeto com baixos índices de impactos ambientais a partir da Avaliação do Ciclo de Vida e reutilização de materiais. A Avaliação do Ciclo de Vida de cenários de uma edificação foi utilizado para desenvolver as tarefas propostas pelo IDM. Os resultados obtidos pelos experimentos indicam que o desenvolvimento de um projeto sustentável não interfere significativamente com os interesses econômicos, práticos, estéticos e que a inclusão da Avaliação do Ciclo de Vida é um fator importante nas tomadas de decisões na fase de projeto para melhorar o desempenho ambiental dos materiais utilizados. / [en] The necessity to reduce environmental impacts caused by construction industry promoted the creation of several government agreements around the world, quantitative measures of environmental impacts, new materials and new techniques and concepts for sustainable projects. Reusing materials with a high index of embodied energy, such as structural steel elements, is considered a valid practice to achieve this objective. Steel reuse is more sustainable than recycling in terms of carbon dioxide emissions, embodied energy, processing and, in some cases, transportation. The DfD (Design for Disassembly) is a concept allied to the practice of structural steel reuse and other building materials, planning future disassembly and contributing to the supply chain with reusable materials. Moreover, BIM provides a promising environment for the exchange of information throughout the buildings life cycle, as well as a new workflow in the conceptual design phase, which improves the decision making process in the context of sustainable constructions. This work proposes a new dynamic in terms of information exchange through an IDM (Information Delivery Manual) for developing a project with low levels of environmental impact using LCA (Life Cycle Assessment) and material reuse. A building s LCA study was used to develop the analysis and interpretation of environmental impact of projects conceived using the proposed IDM. The results indicate that the development of a sustainable project does not significantly interfere with the economic, practical and aesthetic interests and that including LCA is an important parameter in decision-making at the design stage to improve the environmental performance of the materials used.