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- Casos de Estudo - BIM (Building Information Modelling)

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1 - Casos de Estudo - BIM (Building Information Modelling)

2 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Casos práticos de BIM e Interoperabilidade Integração Informação Geográfica e Cadastro Urbano –Caso de Estudo ByggSøk, Noruega Validação automática de regulamentos –Caso de Estudo ePlanCheck, Singapura Utilização prática de BIM(-IFC) na Indústria –Caso de Estudo Obermeyer, Alemanha Coordenação e integração ao longo do ciclo de vida –Caso de Estudo IFC-mBomb, Reino Unido BIM-IFC a toda a prova –Caso de Estudo HITOS, Noruega BIM e Interoperabilidade, e a empresa da era do Conhecimento –Caso de Estudo Seelvag Gruppen, Noruega Extensão do BIM(-IFC) para Desenho/Engenheira de Obras de Arte –Caso de Estudo IFC-Bridges, França Extensão do BIM(-IFC) para Planeamento e Construção Estradas –Caso de Estudo IFC4Roads, Noruega

3 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Caso de Estudo: ByggSøk, Noruega Sistema Informação Geográfica Lotes/Arruamentos/Edifícios (Registo de Propriedade) Arquitectura Estrutura AVAC Construção Autoridade Construção Autoridade Transportes Autoridade Poluição Validação Regulamentos Fiscalização Autoridade Laboral Integração Informação Geográfica e Cadastro Urbano

4 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo A maior parte da comunicação é efectuada em papel Utilização parcial de DWG/DXF para desenhos de edifícios Dados SIG são trocados utilizando formatos SOSI 1 proprietários Nenhuma integração depois de edificações completas com SIG db! Sistema SIG Street/Address/Building (Registo propriedade) Planeamento e Desenho do Projecto Aprovação Autoridades (Sistema Submissão) Processo Construção (Execução) Mapas Propriedade Demografia Loteamento Risco etc. SOSI GML Dados Submetidos DWG/DXF Papel Aprovação Papel 1. SOSI – Systematic Organization of Spatial Information Situação Típica...

5 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo... Cenário desejado! Fluxo de dados totalmente digital e normalizado Utilização do formato IFG (IFC for GIS) para ligar os dois mundos Sistema SIG Street/Address/Building (Registo propriedade) Planeamento e Desenho do Projecto Processo Construção (Execução) Dados Submetidos Aprovação Mining Mapping Psets IFC Servidor Autoridade Registos Aprovação Autoridades (Sistema Submissão) Mapas Propriedade Demografia Loteamento Risco etc.

6 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo As fases do Processo Dados Públicos Fase Desenho Fase Construção Fase Operação Interligar mapas e construção (IFG) Validação de regulamentos e.g. ePlanCheck Fase Engenharia eCommerce, Logística, Pedidos material Documentos Desenho 3D, análise e simulação Controlo com base na legislação Aprovação Plano loteamento eSubmission e.g. ByggSøk Aprovação Plano Construção eSubmission e.g. ByggSøk Autoridades Indústria Construção

7 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Em aplicação hoje

8 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Exemplo: Munkerud

9 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo As aplicações são imensas…

10 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Caso de Estudo: ePlanCheck, Singapura - Implementado em Singapura - Desenvolvimento na Noruega - Equacionado na Escócia Projectista Administração Local Processo Iterativo Validação pessoal modelo Realizar validação, verificar resultados Processar pedido Internet Servidor e-Submission Internet Servidor ePlanCheck Submissão formal Relatório Validação automática de regulamentos e normas técnicas

11 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Nortear Santa Maria da Feira: O melhor Português! Tramitação electrónica de processos (de licenciamento) Assinaturas Electrónicas Processamento Texto: Pareceres Despachos Outros CAD: Plantas Alçados Outros Notificações Pedidos de Parecer Outros Registo de Envio de Correio Electrónico Cálculo de Taxas: Administrativas Urbanísticas Gestão e Análise Documental: Processos Medições Outros Documentação Cartográfica: Topografia Cartas Outros

12 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Características do Nortear Santa Maria da Feira Projecto Nortear Santa Maria da Feira –o projecto Nortear, interligado informaticamente com as 31 freguesias, fará de Santa Maria da Feira o primeiro município do país a tramitar, gerir e disponibilizar todos os processos em formato digital (1) Pelouro de Planeamento e Urbanismo –Digitalização integral do processo mal dá entrada no serviço –Arquivo digital dos processos de Obra –Tramitação automática baseada em fluxo documental digital –Soluções de segurança com assinaturas digitais e comprovativos digitais –Abertura a novos canais com o exterior (e.g. Internet) –Gestão da Mudança do trabalhadores como factor critico –Formação contínua focada no modelo apoio on-the-job (1) Alfredo Henriques (Presidente da Câmara Municipal de Santa Maria da Feira) in Jornal Terras da Feira, Edição 1539 de Segunda-Feira, 25/Jul/2005Jornal Terras da Feira, Edição 1539 de Segunda-Feira, 25/Jul/2005

13 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Estágios de Desenvolvimento Complexidade / Eficiência Serviço Informação da autoridade local na Internet Sistemas Periciais (de suporte/ajuda) para o preenchimento de formulários. Submissão Electrónica (Parcial) Anexos em papel Submissão Electrónica (Integral) Anexos como documentos digitais estáticos (e.g. scanned) Submissão Electrónica (Avançada) Anexos em formato digital processável (IFC, DWG, etc.) FASE 2 FASE 3 FASE 4 FASE 1 Nortear Santa Maria da Feira e-PlanCheck Regulation Code Checking

14 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Benefícios Validação possível a qualquer instante, em qualquer lugar –Submissão para validação activa 24h-24h através da Internet Retorno consistente e rico em informação –Permitida a validação parcial de partes do projecto Potenciador da actividade criativa –Teste de diferentes soluções de arquitectura/engenharia sem mais custos Resposta rápida –Tempo real em modelos simples (edificações pequenas / partes de projecto) –Tempo útil para modelos complexos (realizada em batch) Drástica redução de custos de impressão e papel na comunicação –Implicação directa sobre custos e directivas de protecção ambiental Libertador de recursos para outras tarefas importantes do processo –Automatização do processo de validação permite libertar recursos humanos para outras tarefas do processo, e.g. fiscalização

15 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo FUTURO: We4C

16 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo ICC SMART Codes, Estado Unidos América

17 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Exemplo de SMARTcodes Moisture control. (Mandatory). All framed walls, floors and ceilings not ventilated to allow moisture to escape shall be provided with an approved vapor retarder having a permeance rating of 1 perm (5.7 × 10 –11 kg/Pa · s · m2) or less, when tested in accordance with the dessicant method using Procedure A of ASTM E 96. The vapor retarder shall be installed on the warm-in-winter side of the insulation. Exceptions: Buildings located in Climate Zones 1 through 3 as indicated in Figure and Table In construction where moisture or its freezing will not damage the materials. Where other approved means to avoid condensation in unventilated framed wall, floor, roof and ceiling cavities are provided. IEEC 2006Chapter 2 VAPOR RETARDER A vapor resistant material membrane or covering such as foil plastic sheeting or insulation facing having a permeance rating of 1 perm (5.7 × kg/Pa · s · m 2 ) or less when tested in accordance with the dessicant method using Procedure A of ASTM E 96. Vapor retarders limit the amount of moisture vapor that passes through a material or wall assembly. Code Glossary Mark-up Code Checking Logical data List of concepts

18 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Caso de Estudo: Obermeyer, Alemanha Prática na utilização de BIM e Interoperabilidade na realidade Estação MuniqueFábrica Audi, Leipzig ETARTerminal Aeroporto Berlim

19 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo 2D 3D BIM

20 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Desenvolvimento faseado

21 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Case Studies Munich Central Station

22 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Case Studies Audi Factory, Leipzig

23 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Case Studies Berlin International Airport Terminal

24 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Caso Estudo: IFC-mBomb, Reino Unido Melhor comunicação & colaboração em projecto Structural Steelwork - Xsteel HVAC – BSLink CAD - Allplan CAD - ArchiCAD CAD - ADT Thermal Analysis - IES

25 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Fluxo de Informação baseado em BIM-IFC Data Warehouse EPM Express Data Manager Building Product Library Access Data Acquisition Data HandoverData Use HVAC System Room Data Project Handover Spatial Layout ADT IFC Data Access Room Arrangement System Design IES IFC Data Access System Requirements System Detailing BSLink IFC Data Access Specified Equipment Maintenance Management Maximo O & M Data IFC Data Access Fabric Design ArchiCAD IFC Data Access Building Envelope Integrando Desenho, Construção e Operação & Manutenção

26 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Caso de Estudo: HITOS, Noruega HITOS = Tromsø University College Statsbygg - Major government client in Norway acts on behalf of the Norwegian government as manager and advisor in construction and property affairs. Establish an IFC based BIM at the earliest possible stage. Update and enrich model through all subsequent stages. Hand over an as built model from the AEC processes to running FM. Loop back knowledge. Support and contribute to relevant initiatives that provide frameworks for using IFC-BIMs in the AEC/FM working and legal processes Benchmark BIM vs. traditional project Em Construção

27 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Caso de Estudo: Seelvag Gruppen, Noruega BIM e Interoperabilidade, e a empresa da era do Conhecimento

28 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo CAD BIM super BIM (KBE)

29 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Colaboração: Engenharia Concorrente

30 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo IHC – Intelligent Housetype Catalogue

31 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Caso de Estudo: IFC-Bridges, França Interoperabilidade na Concepção e Engenharia de Pontes

32 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo CAD Structural Analysis Specific Analysis… BRIDGE project Drafting Geometry control NC… Management/ Maintenance Client/ Owner Project manager Design Offices Control Offices Contractors Client/ Owner Operator Objectives / Disciplines / Users

33 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Standard bridges specific design general structural analysis IFC-BRIDGE Standard Bridges (ex: Slab, 3 spans, skewed) Parametric Design tools Inputs : Span length, width, skew, height. Outputs : formwork and reinforcement data Surfacic FE analysis Linear FE analysis With parametric specific tools, SETRA perform global design of standard bridges. These tools have to exchange data with FEA tools for performing formwork and reinforcement data checking.

34 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Global structure analysis (PCP) From a global structural analysis of the bridge, some data can be exported for local detailed forces analysis. Output of these local analysis can be used for detailed formwork and reinforcement,drafting. N V M Local section forces analysis (CDS) Inputs : local geometry and forces Outputs : passive reinforcement, section dimensions… Formwork & reinforcement Drafting IFC-BRIDGE N V M Global analysis Local analysis

35 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo CAD (OPERA) Architects data, entered with a CAD system need to be exchanged with a structural analysis tool for performing mechanical analysis. These exchanges needs to deal with modelling difference between CAD and structural analysis environments. IFC-BRIDGE Structural analysis (PCP) CAD Structural analysis

36 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Detailed design, construction steps data and expected geometry Design office develop detailed design and defines construction phases of the bridge before performing the work. These data need to be checked by a control office. IFC-BRIDGE Control office checking system Detailed design Control

37 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Data model General architecture illustration IfcBridge Pylon Deck Cables Pylon IfcBridgeSegment (Transversal cut) (concrete) (steel) IfcBridgeStructureElement Segments S[1:?] IfcBridgePrismaticElement IfcBridgeFibre

38 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Bridge Sectioned Spine Illustration IfcBridgeSection IfcBridgePointSupportSection PointsSupportSection L[2:?] IfcBridgeSectionedSpine Section IfcBridgeReferenceLine ReferenceLine

39 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Double Box-girder with bonding slab Section Illus. 3 outer curves 2 inner curves 3 fibres into prismatic element 2 technical edges 3 outer curves 2 inner curves 3 fibres into prismatic element 2 technical edges IfcBridgeSection IfcBridgeProfileDef ExternalProfiles S[1:?] Fibre IfcBridgeProfileDef IfcBridgeFibre (slab) TechnologicalEdges S[1:?] IfcArbitraryProfileDefWithVoids IfcBridgeFibre IfcArbitraryClosedProfileDef

40 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo VINCI Construction Tools Software used for bridge design –CARMEN (VMS, Windows) Plan section analysis, several materials Connected to CGB3D and CDB –CO (VMS) Pre-stressed tendons modelling and analysis Connected to PNOR and CDB –CGB3D (VMS) Beam based 3D structure analysis

41 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo VINCI Construction Tools (contd.) CDB (VMS) –Small displacement analysis for straight bridge with beams and stayed cables PONPOUS (VMS) –Small displacement analysis for pushed decks of beams based bridges GP3D (VMS) –Large displacement analysis for spatial structures made of members, beams, stayed cables FLAMBI (VMS) –Non linear analysis for structures made of reinforced concrete beams

42 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Future objectives: BRIDGE Integration Bus IFC-BRIDGE OPERA (SETRA) OPERA (SETRA) Structural Analysis Tool (GRAITEC) Structural Analysis Tool (GRAITEC) BRIDGE Neutral API Other BRIDGE Partners Applications… Other BRIDGE Partners Applications… BRIDGE Neutral API Other BRIDGE Partners Applications… Other BRIDGE Partners Applications… Other IFC toolkits…

43 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Caso de Estudo: IFC4Roads, Noruega Porque é necessário descrever todo o ambiente construído num modelo integrado capaz de ser analisado no seu todo! IFC FOR ROADS (IFC-R)

44 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Vision Goals The building industry and national governments are able to describe both buildings an the built environment by using the IFC standard M2 Develop strategies for increased interoperability and cooperation M1 Determine and define approach for IFC to relevant standards M3 Develop models and property sets in order to make implementation M4 IFC-R and other IFC expanding models are implemented at the same time Visão e Objectivos

45 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo (Norwegian Defence Agency) (Norwegian Public Roads Administration ) (Norwegian State Housing Bank ) (The Directorate of Public Construction and Property) (The Norwegian Mapping an Cadastre Authority ) (The Norwegian National Rail Administration ) (buildingSMART Norway ) Participantes Noruegueses

46 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Fora de Contexto: - IFC-R não é substituto para bases de dados nacionais públicas GIS ISO/TC211 NRDB ISO/TC211 BIM/IFC IFG IFC-R 3D road ?? Contexto: - IFC-R ambiciona estabelecer a ligação (agora inexistente) entre IFC e informação da rede viária Escopo e Contexto

47 ©UNINOVA-GRIS. Document is UNINOVA-GRIS property. Content cannot be reproduced or revealed in any form without explicit consent. Pedro Maló BIM - Casos de Estudo Situação actual e Planeamento Suporte Nacional Suporte Internacional Prova de Conceito Definição de Requisitos Reunião ITM Brisbane Novembro2007 Fase 1 Fase 2 Hoje Norueguês


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