A complexidade das atuais edificações e, consequentemente, a divisão dos projetos em especialidades e subsistemas evidenciam as dificuldades do coordenador de projetos em gerenciar todo o processo de projeto. Há necessidade de um fluxo contínuo de troca de informações e de comunicação entre os envolvidos. A prática do BIM (Building Information Modeling) e o emprego de suas ferramentas computacionais propiciam aos projetistas a agilidade e precisão no desenvolvimento do projeto, uma vez que possibilita, por exemplo, uma visualização da interação de todos os subsistemas do edifício. No entanto, o cenário atual da tecnologia não provê ferramentas para todos os fluxos de trabalho necessários, e quando fornece, nem sempre o software disponível segue as normas específicas para determinada aplicação em certo país. As normas técnicas estabelecem requisitos e recomendações relativos ao projeto e devem ser observadas por projetistas para a segurança e qualidade das edificações. Neste sentido, o objetivo desta pesquisa é desenvolver regras de verificação e validação de modelos BIM para sistemas prediais com base em normas técnicas brasileiras, tais como a de sistemas prediais de água, de esgoto sanitário e de águas pluviais. O método empregado considera o levantamento das recomendações normativas e suas respectivas transformações em regras que possam ser verificadas automaticamente por meio de programas de computador. O programa adotado foi o software Solibri Model Checker (SMC), que faz uso de modelos em Industry Foundation Classes (IFC). Os resultados mostram que regras simples de comparação e relacionadas a propriedades de cada elemento são possíveis de serem parametrizadas no SMC e têm resultados sólidos de fácil visualização, o que permite uma correção mais rápida e dinâmica por parte dos projetistas e coordenadores de projeto. Para regras mais complexas, necessitou-se da criação de ferramentas paralelas ao SMC. Constata-se que o SMC ainda é incompleto quando se trata da análise de projetos de sistemas prediais hidráulicos e sanitários, porém é possível desenvolvê-las uma vez que o modelo em IFC pode conter todas as informações necessárias às análises. Assim, verifica-se a necessidade de que os projetos BIM contenham as informações e obedeçam a padrões de modelagem para que possam ser utilizados na verificação de regras de modo eficiente. Por fim, os resultados desta pesquisa contribuem para o emprego do BIM no desenvolvimento e análise de projeto de sistemas prediais hidráulicos e sanitários com maior precisão, agilidade e qualidade. / The complexity of existing buildings and, consequently, the division of projects and sub-specialties highlight the difficulties the project coordinator to manage the entire design process. There is a need for a continuous flow of information exchange and communication among stakeholders. The practice of BIM (Building Information Modeling) and the use of their computational tools provide designers the speed and accuracy in the development of the project, as it enables, for example, a preview of the interaction of all building subsystems. However, the current technology landscape does not provide tools for all to workflows required, and when it does, they do not always follow standards a specific application in a given country. The technical standards contain requirements and recommendations relating to the project and must be observed by designers for the safety and quality of the buildings. In this sense, the objective of this research is to develop procedures for verification and validation of BIM models for building systems based on Brazilian technical standards, such as building systems for water, sanitary sewer and storm water. The employed method considers the collection of policy recommendations and their changes in rules that can be automatically checked using computer programs. The adopted program was Solibri Model Checker software (SMC), which makes use of models in Industry Foundation Classes (IFC). The results show that simple comparison rules and related properties of each element are able to be parameterized in the SMC and have solid results for easy viewing, allowing faster correction and dynamic on the part of designers and design engineers. For more complex rules the creation of parallel tools to SMC is needed. It appears that the SMC is still incomplete when it comes to the analysis of hydraulic and sanitary building systems projects, but you can develop them as the model in IFC can contain all the necessary information to the analysis. Thus, there is a need that the BIM projects contain the information and comply with standards for modeling which can be used to verify rules efficiently. Finally, the results of this research contribute to the use of BIM in the development and design analysis of hydraulic building systems and toilets with greater accuracy, speed and quality.

A complexidade das atuais edificações e, consequentemente, a divisão dos projetos em especialidades e subsistemas evidenciam as dificuldades do coordenador de projetos em gerenciar todo o processo de projeto. Há necessidade de um fluxo contínuo de troca de informações e de comunicação entre os envolvidos. A prática do BIM (Building Information Modeling) e o emprego de suas ferramentas computacionais propiciam aos projetistas a agilidade e precisão no desenvolvimento do projeto, uma vez que possibilita, por exemplo, uma visualização da interação de todos os subsistemas do edifício. No entanto, o cenário atual da tecnologia não provê ferramentas para todos os fluxos de trabalho necessários, e quando fornece, nem sempre o software disponível segue as normas específicas para determinada aplicação em certo país. As normas técnicas estabelecem requisitos e recomendações relativos ao projeto e devem ser observadas por projetistas para a segurança e qualidade das edificações. Neste sentido, o objetivo desta pesquisa é desenvolver regras de verificação e validação de modelos BIM para sistemas prediais com base em normas técnicas brasileiras, tais como a de sistemas prediais de água, de esgoto sanitário e de águas pluviais. O método empregado considera o levantamento das recomendações normativas e suas respectivas transformações em regras que possam ser verificadas automaticamente por meio de programas de computador. O programa adotado foi o software Solibri Model Checker (SMC), que faz uso de modelos em Industry Foundation Classes (IFC). Os resultados mostram que regras simples de comparação e relacionadas a propriedades de cada elemento são possíveis de serem parametrizadas no SMC e têm resultados sólidos de fácil visualização, o que permite uma correção mais rápida e dinâmica por parte dos projetistas e coordenadores de projeto. Para regras mais complexas, necessitou-se da criação de ferramentas paralelas ao SMC. Constata-se que o SMC ainda é incompleto quando se trata da análise de projetos de sistemas prediais hidráulicos e sanitários, porém é possível desenvolvê-las uma vez que o modelo em IFC pode conter todas as informações necessárias às análises. Assim, verifica-se a necessidade de que os projetos BIM contenham as informações e obedeçam a padrões de modelagem para que possam ser utilizados na verificação de regras de modo eficiente. Por fim, os resultados desta pesquisa contribuem para o emprego do BIM no desenvolvimento e análise de projeto de sistemas prediais hidráulicos e sanitários com maior precisão, agilidade e qualidade. / The complexity of existing buildings and, consequently, the division of projects and sub-specialties highlight the difficulties the project coordinator to manage the entire design process. There is a need for a continuous flow of information exchange and communication among stakeholders. The practice of BIM (Building Information Modeling) and the use of their computational tools provide designers the speed and accuracy in the development of the project, as it enables, for example, a preview of the interaction of all building subsystems. However, the current technology landscape does not provide tools for all to workflows required, and when it does, they do not always follow standards a specific application in a given country. The technical standards contain requirements and recommendations relating to the project and must be observed by designers for the safety and quality of the buildings. In this sense, the objective of this research is to develop procedures for verification and validation of BIM models for building systems based on Brazilian technical standards, such as building systems for water, sanitary sewer and storm water. The employed method considers the collection of policy recommendations and their changes in rules that can be automatically checked using computer programs. The adopted program was Solibri Model Checker software (SMC), which makes use of models in Industry Foundation Classes (IFC). The results show that simple comparison rules and related properties of each element are able to be parameterized in the SMC and have solid results for easy viewing, allowing faster correction and dynamic on the part of designers and design engineers. For more complex rules the creation of parallel tools to SMC is needed. It appears that the SMC is still incomplete when it comes to the analysis of hydraulic and sanitary building systems projects, but you can develop them as the model in IFC can contain all the necessary information to the analysis. Thus, there is a need that the BIM projects contain the information and comply with standards for modeling which can be used to verify rules efficiently. Finally, the results of this research contribute to the use of BIM in the development and design analysis of hydraulic building systems and toilets with greater accuracy, speed and quality.

Building Information Modelling (BIM) medför ett helt nytt sätt att arbeta där objektsbaserade 3D-modeller är den huvudsakliga informationskällan. Modellerna kan bära på stora mängder information i jämförelse med den traditionella pappersritningen som är begränsad till text, symboler och en 2D-visualisering av byggnaden. Att arbeta med BIM ställer helt nya krav på hur information ska struktureras för att säkerställa att den tolkas på samma sätt av alla aktörer i ett projekt och all den programvara som används för att hantera informationen. Den här rapporten behandlar installationer specifikt och klassifikationen av byggdelar som är grunden för att identifiera objekt i en modell. Vi har utrett BSAB 96 som är ett väletablerat system för klassifikation av byggdelar men i sin nuvarande utformning täcker det inte behovet för att kunna användas i BIM. Detta är en nyckelfaktor för att kunna koppla rätt information till BIM-objekten så att en obruten informationskedja kan erhållas. Vi förklarar teorin bakom klassifikationssystem, BSAB 96 i synnerhet, och hur de appliceras på BIM. De problemområden och utvecklingsbehov som finns ringas in och i en fallstudie föreslås två konkreta förslag på utvidgning av byggdelstabellen för installationer i BSAB 96; ett för praktisk tillämpning idag och ett baserat på en fullt integrerad datoriserad process. / Building Information Modelling (BIM) represents a completely new way of working where object-based 3D models are the main source of information. The models can carry large amounts of information in comparison with the traditional paper drawing which is limited to text, symbols, and a 2D visualization of the building. Working with BIM creates new requirements on how information should be structured to ensure that it is interpreted in the same manner by all participants in a project and all the software that is being used to handle it. This report deals with HVAC especially and the classification of construction elements which is the basis for identifying objects in the model. We have investigated BSAB 96 which is a well-established system for classification of construction elements but in its current state it does not cover the needs for use in BIM. This is a key factor to be able to connect the right information to BIM objects. We explain the theory behind classification systems, BSAB 96 in particular, and how they are applied to BIM.  The problem areas and development needs are highlighted and in a case study two concrete suggestions are proposed for expanding the classification table for HVAC construction elements in BSAB 96; one for practical used today and one based on a fully integrated computerized process.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2019-03-22T17:02:16Z No. of bitstreams: 1 Guilherme Manfredini Bueno_.pdf: 3882428 bytes, checksum: 21f15ed53f487897437091a0f77fdfc5 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-22T17:02:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guilherme Manfredini Bueno_.pdf: 3882428 bytes, checksum: 21f15ed53f487897437091a0f77fdfc5 (MD5) Previous issue date: 2019-01-17 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / itt Performance - Instituto Tecnológico em Desempenho da Construção Civil / Situações de incêndio possuem um grande potencial destrutivo para a sociedade. Um esforço significativo tem sido feito no Brasil para a avaliação da resistência ao fogo de alguns elementos. Entretanto, em relação às paredes de vedação ou com função estrutural, compostas por alvenarias de tijolos ou blocos, gesso ou concreto, há poucos estudos acadêmicos no país em escala real e ainda não foram feitas pesquisas com elementos de instalações prediais no interior de sistemas de compartimentação. Isto evidencia a importância desta pesquisa que buscou avaliar a resistência ao fogo de paredes através da ABNT NBR 10636: 1989, verificando a influência de aberturas destinadas a instalações elétricas e hidráulicas. Para atingir o objetivo proposto, foram confeccionadas amostras em escala real e ensaiadas no forno vertical do Instituto Tecnológico em Desempenho e Construção Civil (itt Performance), levando em consideração a curva de aquecimento padrão ISO 834/99 para verificação dos critérios de estabilidade, estanqueidade e isolamento térmico. A amostra referência (P-1) fora executada com blocos cerâmicos e revestimento argamassado, não possuindo instalação predial e, para fins de comparação, a amostra 2 (P-2) possuía aberturas com dimensões de 120 mm x 80 mm, contendo caixas de PVC para tomadas e componentes elétricos e a amostra 3 (P-3) aberturas de diâmetro 30 mm no ponto de saída de água das instalações hidráulicas. Durante a etapa de caracterização dos materiais, foram encontradas variações nas propriedades da argamassas utilizadas no revestimento das amostras. Conforme os resultados experimentais, todas as paredes mantiveram sua estabilidade e estanqueidade durante os 240 minutos de ensaio, entretanto, a capacidade de isolar termicamente foi comprometida em determinado instante. A P-1, P-2 e P-3 foram qualificadas como TRF 134 minutos, TRF 124 minutos e P-3 com TRF 193 minutos, respectivamente. O desempenho da amostra referência (P-1) foi comprometido devido ao desplacamento do revestimento argamassado e o lascamento dos blocos cerâmicos no decorrer do ensaio, o que também ocorreu na P-2. Logo, não se pode isolar os efeitos combinados da dilatação térmica diferencial, do desplacamento do revestimento, lascamento do substrato cerâmico, das propriedades dos materiais empregados, assim como da transferência de calor pelas aberturas nas amostras com instalações, que influenciaram no desempenho das paredes. Concluiu-se que, nas regiões com aberturas de instalações prediais que permitem a passagem de gases quentes, a superfície não exposta às altas temperaturas perde sua capacidade de isolamento em um menor tempo em comparação à superfície no entorno, o que reduz a resistência ao fogo de sistemas de compartimentação / Fire situations have great destructive potential for society. A significant effort has been made in Brazil to evaluate the fire resistance of some elements. However, regarding walls, composed of masonry bricks or blocks, plaster or concrete, there are few national academic studies in full scale and no research has been done with elements of buildings built inside partitioning systems. This implies the urge of this research that sought to evaluate the performance of compartmentation walls with a fire resistance rate function, verifying the influence of openings for electrical and hydraulic installations. In order to reach the proposed objective, full scale samples were constructed and tested according to the ABNT NBR 10636:1989 in the vertical furnace of the Technological Institute in Civil Construction Performance (itt Performance - UNISINOS), taking into consideration the ISO 834/14 standard heating curve to verify stability, sealing and thermal insulation criteria. The reference sample (P-1) was performed with clay blocks and coating mortar, without any type of building installation, and for comparison purposes, sample 2 (P-2) contained openings with dimensions of 120 mm x 80 mm, containing electrical installations and sample 3 (P-3) openings of 30 mm diameter for hydraulic installations. During the materials characterization stage, there were variations in the properties of the mortars used in the coating of the samples. According to the experimental results, all systems maintained their stability and sealing during the 240 minutes of test, however, the ability to thermally insultating was compromised at a certain moment. P- 1, P-2 and P-3 were qualified as TRF 134 minutes, TRF 124 minutes and P-3 with TRF 193 minutes, respectively. The performance of the reference sample (P-1) was compromised due to the mortar coating displacement and spalling of the blocks. Therefore, it is not possible to isolate the combined effects of the thermal expansion, coating displacement, spalling of the ceramic blocks, the properties of the materials employed, as well as the heat transfer from the openings in the samples with installations, which influenced in the performance of the walls. It was concluded that in regions with openings of building installations that allow the passage of hot gases, the surface not exposed to high temperatures loses its insulation capacity in a shorter time compared to the surrounding surface, which reduces the fire resistance of the compartmentation systems.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6223.pdf: 2983823 bytes, checksum: 5c5866e8a883e6646c642579dce1909d (MD5) Previous issue date: 2014-08-11 / Given the importance of forecasting costs in early stages of architectural projects, when it is possible to make changes in the product design and therefore obtain changes in the production costs, and also due to the difficulty of electrical-material consumption prognosis, this research proposes models for predicting electrical-material consumption used in buildings electrical installations. It was used artificial neural networks, an inteligent system, and conventional methods, such as linear regression and consumption rates for the prognostic models. The available data were collected from projects feasibility study and draft design. The research method includes the following steps: a) creation of a database with information collected in quantitatives used for estimates, b) data analysis and preprocessing for use in inteligent and conventional systems, c) attribute selection for best feature identification, i.e, for identifying features with high ability to influence the prognosis and d) development of the models and performance analysis, comparing the predicted values with the actual values. The developed models improves the consumption prognosis performance when compared with common prognostic tools. Current tools consists in multiplying quantitatives by a comsumption rate. Also, the novel models allows more cautious decision-making in projects early design phases, allowing greater awareness of costs impacts. It is expected that this metodology could be used for predicting other building materials. / Devido à importância da previsão de custos nas fases iniciais de empreendimentos, nas quais é possível intervir no produto de forma a obter impactos nos custos de produção; e também, devido à dificuldade de prognóstico do consumo de materiais das instalações prediais elétricas, que ainda não contam com ferramentas eficazes para tal tarefa, este trabalho propõe modelos para prognóstico do consumo de materiais de instalações prediais elétricas a partir de informações disponíveis na fase do estudo de viabilidade e estudo preliminar de empreendimentos. São utilizadas para o prognóstico sistemas inteligentes, mais especificamente, redes neurais artificiais, além de métodos convencionais, como regressão linear e índices de consumo. O método de pesquisa consta das etapas: a) constituição de um banco de dados com informações coletadas em quantitativos utilizados para orçamentos; b) análise e preparação dos dados para a devida utilização dos sistemas inteligentes e convencionais c) seleção de atributos para identificação das características com melhor capacidade de realizar o prognóstico e d) desenvolvimento dos modelos de prognóstico e análise de desempenho por meio de comparações entre os valores prognosticados e os valores reais. Os modelos desenvolvidos melhoram significativamente o prognóstico de consumo destes sistemas em relação a prática atual, que consiste em levantar quantitativos de projeto e multiplicá-los por índices de consumo. Os modelos propostos também permitem tomadas de decisões com maior consciência dos impactos nos custos, principalmente em fases iniciais dos empreendimentos. Espera-se também que a metodologia apresentada possa ser extrapolada para outros serviços de construção.