BIM na obra: do modelo federado ao orçamento, ao cronograma e à manutenção

BIM é o modelo da obra funcionando como banco de dados: cada parede, tubo e eletroduto carrega geometria e informação, e dessa informação saem o quantitativo, o orçamento, o cronograma e o plano de manutenção. Este artigo mostra o fluxo real, com o exemplo de uma escola de educação infantil cujos projetos de arquitetura, elétrica e hidrossanitário chegaram em IFC, de projetistas diferentes. Ao terminar, você sabe o que pedir ao projetista, como juntar os modelos, como tirar quantidades confiáveis e como entregar o modelo ao cliente.

O que BIM é de verdade

BIM é a sigla de Modelagem da Informação da Construção, e a palavra que importa é informação. Um modelo 3D sem dados é uma maquete eletrônica. O BIM começa quando cada peça carrega atributos que outra pessoa vai usar depois: tipo, material, pavimento, espessura, sistema a que pertence e relação com as peças vizinhas.

O Decreto 10.306/2020 define BIM como um conjunto de tecnologias e processos integrados que permite criar, usar e atualizar modelos digitais de uma construção, de forma colaborativa, ao longo do ciclo de vida. A definição não fala em programa; a informação é o que precisa sobreviver à troca.

No exemplo deste artigo, o IFC de arquitetura da escola tem 183 paredes, 83 portas, 81 janelas, 69 lajes e pisos e 64 ambientes. Cada parede sabe em que nível está, o comprimento, a altura, as camadas de material e a área com e sem os vãos. Em planilha, saber quantos metros quadrados de alvenaria tem o primeiro pavimento é um levantamento sobre o PDF. No modelo, é uma consulta ao banco de dados.

As dimensões do BIM, com a escola como exemplo

As dimensões dizem que tipo de informação está ligada à geometria; a tabela abaixo mostra cada uma na escola. A numeração do 6D e do 7D varia entre autores: uns chamam de 6D a sustentabilidade e de 7D a gestão do ativo, outros fazem o inverso. Aqui, 6D é manutenção e operação, e 7D é sustentabilidade e ciclo de vida.

Modelo federado: cada disciplina no seu arquivo

Arquitetura, estrutura, elétrica, hidrossanitária, incêndio e ar-condicionado são modelos separados, cada um do seu projetista. Cada um entrega o seu modelo em IFC, e o coordenador sobrepõe tudo num modelo federado, um por obra, sem fundir os arquivos. Cada projetista continua dono do seu arquivo, e a revisão 01 da elétrica substitui só a elétrica.

Os três modelos da escola

A escola tem térreo, primeiro pavimento e cobertura com a base da caixa d'água. Chegaram três arquivos: arquitetura em IFC4 (Reference View), com 25 MB; elétrica em IFC2x3 (Coordination View 2.0), com 23 MB e unidade em centímetros; hidrossanitário em IFC2x3 (Coordination View 2.0), com 76 MB e 1,4 milhão de linhas. Os três vieram do mesmo programa de modelagem, de escritórios diferentes, e mesmo assim chegaram com esquema, vista e unidade diferentes.

O que funcionou sem ajuste: a origem dos três está no mesmo ponto e os níveis coincidem. Térreo na cota 0,00, primeiro pavimento em +3,296 m e cobertura em +6,697 m, nos três arquivos.

O que exige cuidado, também real:

• Os nomes dos níveis não batem: o nível de +6,697 m é "Cobertura" na elétrica e "Base caixa d'água" na hidráulica. Ligar o cronograma por pavimento exige uma tabela de equivalência.
• A arquitetura exportou 29 "pavimentos", porque cada nível de referência da modelagem (platibanda, forro, calçada, piscina) saiu como pavimento. Só três são pavimentos de verdade.
• Louças e metais aparecem na arquitetura (251 terminais de instalação) e no hidrossanitário (458). Somar os dois conta cada bacia duas vezes; é preciso definir o dono de cada tipo de peça.

A NBR ISO 19650 organiza isso com campos de nome para cada arquivo (projeto, originador, volume ou sistema, nível, tipo de informação, disciplina e número) e um estado para cada versão: em trabalho, compartilhado, publicado ou arquivado. O padrão pode ser curto; o que não pode é mudar no meio do projeto.

Interoperabilidade e openBIM: IFC, BCF e NBR ISO 19650

openBIM é o fluxo em que os modelos circulam em formatos abertos, lidos por qualquer programa. Os três pilares são o IFC (o modelo), o BCF (os apontamentos) e a ISO 19650 (o processo).

IFC: o modelo

IFC significa Industry Foundation Classes. É o esquema aberto da buildingSMART, publicado como norma ISO 16739, que descreve os objetos da construção: parede, laje, porta, trecho de tubo, pavimento.

Duas versões convivem. O IFC2x3, mais antigo, ainda é o mais usado na troca de instalações, com a vista Coordination View 2.0. O IFC4, de 2013, trouxe geometria mais leve e quantidades-base padronizadas, com a vista Reference View para coordenação.

BCF: os apontamentos

BCF é o BIM Collaboration Format: um arquivo pequeno, separado do modelo, que carrega cada apontamento com título, descrição, imagem, posição da câmera, identificadores das peças, status, responsável, prazo e comentários. A versão 2.1 é a que a maioria dos programas lê e grava.

NBR ISO 19650: o processo

A série ISO 19650 chegou à ABNT em 2022, com a parte 1 (conceitos) e a parte 2 (fase de entrega). Ela organiza a informação:

• Requisitos de informação: o que o contratante precisa receber, em que formato e quando. O plano de execução BIM é a resposta da equipe de projeto, com responsáveis, programas, origem, níveis e nomenclatura.
• Ambiente comum de dados (CDE): o lugar único dos arquivos, com os estados em trabalho, compartilhado, publicado e arquivado. Só o publicado vale para a obra.
• Nível de informação necessário: a informação que cada uso exige. Para orçar alvenaria basta espessura, altura e vãos; para manutenção, fabricante e data de instalação.

Compatibilização e análise de interferências

Compatibilizar é fazer os projetos caberem no mesmo prédio. A análise de interferências é a parte que o modelo faz bem: cruzar a geometria de uma disciplina com a de outra e listar onde se chocam. Há três tipos:

• Física (hard clash): dois sólidos no mesmo espaço. Tubo de esgoto atravessando viga, eletroduto dentro de pilar.
• De folga (soft clash): as peças não se tocam, mas a distância é menor que a necessária. Espaço de manutenção na frente do quadro, altura livre sob a tubulação.
• De fluxo de trabalho: a geometria cabe, mas a sequência não. Forro fechado antes do teste de pressão, equipamento que não passa pela porta depois da alvenaria.

Na escola, o hidrossanitário tem 1.725 trechos de tubo e 4.201 conexões, e a elétrica tem 1.793 trechos de eletroduto. Cruzar isso com 183 paredes e 69 lajes a olho não acontece.

Como se organiza em rodadas

A rodada zero confere os modelos como chegaram: origem, níveis, unidade. Sem isso, a detecção gera milhares de falsos conflitos. A rodada um cruza as disciplinas aos pares, segundo uma matriz, com tolerância definida. O resultado passa por triagem (falso positivo, duplicado), e o que sobra recebe tipo, prioridade, responsável e prazo e vai ao projetista em BCF. Ele revisa, reexporta o IFC, e a rodada dois mostra o que foi resolvido, o que ficou e o que apareceu.

Cada apontamento precisa de identificação única, par de disciplinas, tipo, peças envolvidas, prioridade, responsável, prazo, status e a rodada em que surgiu.

O custo de achar na obra

No modelo, corrigir uma interferência é mover uma linha e reemitir um arquivo. Na obra, ela aparece com a viga concretada e o tubo precisando passar: furo em viga, desvio de rede, demolição de alvenaria pronta, equipe parada, material que não serve mais e, no caminho crítico, atraso que empurra tudo o que vem depois. Quanto mais tarde a descoberta, mais coisa já foi construída em cima dela. É esse encadeamento que torna a interferência cara, não um percentual fixo.

Quantitativos do modelo e rastreabilidade

O que sai certo, se o modelo foi bem feito: volume de concreto; área de alvenaria descontados os vãos; área de piso, forro e pintura por ambiente; comprimento de tubo, eletroduto e rodapé; contagem de portas, janelas, luminárias, tomadas e louças. O IFC distingue a área bruta da área líquida da parede, e o orçamentista precisa saber qual está usando.

O que não sai sozinho: escavação e reaterro, formas e escoramento, andaimes, locação, canteiro, mobilização, limpeza, transporte, ensaios e perdas. Esses serviços não têm geometria no modelo; entram por composição, por regra ou por experiência, e a memória de cálculo diz qual foi o caminho. A quantidade do modelo é a quantidade líquida de projeto; perda entra na composição ou como coeficiente, nunca engordando o modelo.

Da peça à linha do orçamento

Rastreabilidade é responder, para qualquer linha do orçamento, quais peças formam aquela quantidade, e, para qualquer peça, em qual linha ela está. Cada peça do IFC tem um identificador único (GUID), e é ele que faz a ligação. A memória de cálculo registra serviço, pavimento, número de peças, área bruta, vãos, área líquida, unidade e composição.

Antes de confiar, compare três ou quatro linhas com um levantamento manual sobre a planta. Na escola, a decisão mais importante foi tirar as louças do hidrossanitário, e não da arquitetura, para não contar duas vezes.

4D, 5D, 6D e 7D na prática

4D: a obra sobe na ordem do cronograma

Ligar o modelo ao tempo é associar cada peça a uma tarefa. Não se faz peça por peça; faz-se por regra, pavimento mais categoria: a tarefa "alvenaria do primeiro pavimento" pega todas as paredes de alvenaria daquele nível. Para isso, as tarefas precisam ter a granularidade das peças e os níveis precisam estar mapeados.

O modelo então mostra a obra subindo semana a semana e revela o que o Gantt esconde: laje programada antes do pilar, tubulação embutida depois do reboco. Na execução, as peças concluídas recebem a data real pelo diário de obra, e o modelo mostra previsto e realizado lado a lado. O artigo sobre cronograma, fluxograma e histograma trata de como montar as tarefas.

5D: o custo no tempo e a Curva S

Se cada tarefa tem peças e cada peça tem uma linha do orçamento, cada tarefa tem custo. Distribuir esse custo pelas datas do cronograma dá o custo acumulado mês a mês: a Curva S prevista. A medição e as despesas da obra dão a curva realizada. A distância entre as duas, numa data, é o desvio físico-financeiro, e as peças previstas e não executadas ficam visíveis no modelo.

6D e 7D: o que fica com o cliente

O 6D é o plano de manutenção e operação. A referência de vida útil é a NBR 15575, a norma de desempenho, que fixa a vida útil de projeto mínima de cada sistema. Ela é escrita para edificações habitacionais; na falta de norma específica, seus valores servem de referência para outros prédios, como a escola. A NBR 5674 exige um sistema de gestão da manutenção, com plano, periodicidades, responsáveis e registros, e a NBR 14037 orienta o manual de uso, operação e manutenção entregue com a obra.

No modelo, isso vira informação por sistema: o que é, onde está, vida útil de projeto, garantia, fabricante, data de instalação e rotina de inspeção. O 7D acrescenta o custo do ciclo de vida: reposição de cada sistema ao fim da vida útil mais manutenção periódica, somadas ano a ano. É uma estimativa e deve ser entregue como tal, com as premissas escritas.

BIM no Brasil: Estratégia BIM BR, Decreto 10.306/2020 e Lei 14.133/2021

A Estratégia BIM BR, a política federal para o tema, foi criada pelo Decreto 9.377/2018, reorganizada pelo Decreto 9.983/2019 e hoje está no Decreto 11.888/2024, com um Comitê Gestor e o objetivo de difundir o BIM e propor regras para contratações públicas.

O Decreto 10.306/2020 fixa a exigência em três fases:

1. Desde 1º de janeiro de 2021: BIM nos projetos de arquitetura e engenharia de obras de grande relevância, cobrindo no mínimo arquitetura, estrutura, hidráulica, AVAC e elétrica, com detecção de interferências, extração de quantitativos e documentação gráfica extraída dos modelos.
2. Desde 1º de janeiro de 2024: além disso, BIM na execução e na gestão das obras, com orçamentação, planejamento e controle da execução e atualização do modelo como construído.
3. A partir de 1º de janeiro de 2028: além de tudo isso, o gerenciamento e a manutenção do empreendimento depois de construído, alcançando também obras de média relevância.

A Lei 14.133/2021 diz, no art. 19, que nas licitações de obras e serviços de engenharia e arquitetura, sempre que adequada ao objeto, será preferencialmente adotada a Modelagem da Informação da Construção. A leitura corrente é que o órgão que não adota precisa justificar a escolha. Na prática, os editais passam a pedir o modelo como entregável, quantitativos extraídos dele e o as built em IFC.

Para quem licita, o orçamento de referência continua regido pelo Decreto 7.983/2013, com SINAPI e SICRO, e o BDI continua seguindo o Acórdão TCU 2.622/2013 Plenário. O BIM não troca a referência de preço; troca a origem das quantidades e a possibilidade de auditá-las. Quem sabe abrir o IFC do edital confere o quantitativo antes de dar o preço e aponta a divergência no prazo de impugnação, em vez de descobri-la na medição.

BIM na obra pequena e média: por onde começar

Não é preciso comprar o programa de modelagem para trabalhar em BIM na obra. Quem modela é o projetista, e muitas vezes ele já tem o modelo e entrega só o PDF. O primeiro passo é pedir. O que colocar no contrato de projeto, numa página:

• Entrega em IFC a cada revisão, junto com o PDF, no esquema e na vista combinados.
• Origem comum, níveis combinados e os mesmos nomes de pavimento em todos os modelos.
• Unidade em metros e peças na categoria certa, com tipo, material, pavimento e sistema.
• Dono de cada tipo de peça (louças, luminárias, equipamentos) e resposta aos apontamentos em BCF, com prazo.

Roteiro de implantação em etapas

1. Escolher a obra piloto, de porte médio, com projetistas dispostos a entregar IFC. Pronto quando o contrato de projeto tem a página de requisitos.
2. Receber e conferir: cabeçalho do IFC, origem, níveis, unidade, categorias. Pronto quando a lista de pendências de cada modelo foi enviada ao projetista.
3. Federar: modelos juntos numa obra, com revisão e data de cada um. Pronto quando qualquer pessoa da equipe sabe qual revisão está vendo.
4. Compatibilizar: matriz de pares, tolerância, rodadas, BCF. Pronto quando a lista residual foi aceita pelos projetistas.
5. Quantificar e orçar: quantidades líquidas do modelo, perdas na composição, rastreio da peça à linha. Pronto quando cada linha tem memória de cálculo.
6. Planejar em 4D e 5D: tarefas por pavimento e categoria, Curva S prevista, linha de base selada. Pronto quando a simulação não tem erro de sequência.
7. Executar com o modelo: avanço real pelo diário, medição ligada às peças, as built atualizado. Pronto quando previsto e realizado aparecem no modelo, por data.
8. Entregar 6D e 7D: plano de manutenção, garantias, vida útil, custo do ciclo de vida e arquivo da obra. Pronto quando o cliente recebeu o pacote e sabe usá-lo.

A gestão da obra inteira, do contrato à medição, está no artigo sobre gestão de obra completa.