No projeto original para a Ópera de Sydney, Jørn Utzon imaginou as conchas suportadas por nervuras de concreto pré-moldado sob uma estrutura de concreto armado, o que se revelou proibitivamente caro. Sendo um dos primeiros projetos a utilizar cálculos computacionais, a solução final atingida em conjunto entre o arquiteto e o engenheiro estrutural consistiu em um sistema nervurado pré-moldado de cascas de concreto criadas a partir de seções de uma esfera. Já no Museu Guggenheim de Bilbao, a equipe de projeto utilizou o software CATIA - utilizado principalmente pela indústria aeroespacial - para conseguir modelar e materializar as complexas formas curvilíneas do volume revestido em titânio projetado por Frank Gehry. Projetos desafiadores tendem a suscitar a criatividade dos envolvidos para torná-los possíveis. Mas há sistemas construtivos que interagem bem com as tecnologias existentes. É o caso, por exemplo, da madeira engenheirada e do sistema BIM. Ao serem utilizados simultaneamente, costumam atingir projetos altamente eficientes e sustentáveis.
O BIM (Building Information Modeling) permite incorporar ao modelo, além das tradicionais visualizações tridimensionais de paredes, telhados ou portas e janelas, diversas informações valiosas que permitirão iterações de projeto, simulações, além de promover a colaboração e a troca de informações em toda a equipe envolvida, dos primeiros volumes ao fim da vida útil de um edifício. Ou seja, desde o planejamento e projeto até a operação e desativação, as informações contidas no modelo BIM apóiam o gerenciamento do edifício.
Após alguns anos de popularização do sistema, tem-se demonstrado o quanto o BIM aumenta a produtividade dos projetistas, controla os custos (evitando erros e retrabalhos), e reduz desperdícios na obra. Outros benefícios incluem a comunicação simplificada entre todos os envolvidos no projeto e a melhor qualidade e gerenciamento das informações. Segundo um relatório do Boston Consulting Group, sobre ferramentas digitais na engenharia e construção, a adoção mais ampla do BIM poderia proporcionar uma economia de 15 a 25 por cento ao mercado de infraestrutura global até 2025. Para edificações em madeira isso é especialmente importante, pelo fato de o projeto demandar o envolvimento de fabricantes, consultores, projetistas e até os proprietários da obra.
As construções em madeira engenheirada têm um alto potencial para mudar a mentalidade das construções tradicionais, focadas em práticas artesanais no canteiro de obras, que muitas vezes são incertas, arriscadas e sujeitas a níveis de baixa produtividade, resultando em custos e cronogramas pouco confiáveis. A madeira é um material com baixo teor de carbono, fácil de fresar e ser pré-fabricado em ambientes controlados para ser montado na obra, com dimensões, configurações e encaixes precisos e que se alinham precisamente ao modelo virtual. A madeira também é leve, mas robusta o suficiente para manuseio e transporte.
Ao unir-se o sistema BIM com projetos em madeira engenheirada é possível colher diversas melhorias no processo: na fase de design, a equipe pode usar o BIM para desenvolver e verificar a estrutura primária de madeira e o desempenho de carbono do projeto. Em seguida, a equipe de construção pode usar o modelo digital para construir o projeto virtualmente, o que os ajuda a planejar e executar a fabricação dos componentes do sistema e ensaiar a montagem em canteiro das peças pré-fabricadas, como o plano de corte das chapas, as furações e a identificação de cada uma para posterior montagem. Também, ao agregar outros aplicativos e softwares, pode-se gerar simulações energéticas, criar o sequenciamento da montagem, a logística da obra e até criar renderizações realistas integrando a Realidade Virtual - o que pode melhorar o entendimento na obra ou mesmo ser utilizado como ferramenta de venda para os futuros proprietários.
No BIM há a possibilidade de desenvolver-se o projeto em diversos níveis de detalhamento (Levels of Development - LOD): desde um pré-projeto pouco detalhado a uma documentação as-built que enumera tudo o que o edifício possui após finalizada a construção. O sistema também permite incorporar o conceito das chamadas outras dimensões de projeto: além da 3D (a geometria do modelo virtual em si), mas também o tempo (4D), o custo (5D), a performance (6D), e assim por diante. Cada dimensão aprimora o modelo com uma camada de dados extra que fornece informações e detalhes sobre “como”, “quando”, “por quanto” e muito mais.
Outra possibilidade, indicada para os edifícios de madeira engenheirada, é o desenvolvimento de um VDC (Virtual Design and Construction). Trata-se de um método de criar um projeto de construção virtualmente antes de iniciá-lo no mundo real, que permita que ele seja “dissecado” pelos responsáveis pela obra, antes de mobilizar materiais, equipamentos e funcionários.
Foi o que fez a equipe de projeto do Brock Commons Tallwood House, que incluiu a CadMakers Inc como modelador de design e construção virtual (VDC). O encarregado pelo modelo VDC esteve envolvido no processo desde o início, coletando as informações relevantes dos diferentes membros da equipe, a fim de criar um modelo virtual único do edifício com um alto nível de detalhe, identificando conflitos, refinando e unificando as diversas áreas tanto quanto possível. Neste caso, foi-se além e desenvolveu-se um protótipo em escala real, o que forneceu um teste de suposições de design e planejamento no mundo real e escolhas materiais validadas. Este é composto por uma seção do térreo e um segundo pavimento, ocupando 3 vãos por 3 vãos (cerca de 12 × 12 m), incluindo os elementos primários e as conexões que estão também na construção final.
Como qualquer inovação, há barreiras para a adoção do BIM, principalmente para que todos os envolvidos estejam alinhados falando a “mesma língua” nos projetos. Mas é visível que os profissionais da indústria da construção têm reconhecido que abraçar a digitalização e a industrialização trará incontáveis benefícios futuros. Sobretudo nos edifícios em madeira as vantagens são notáveis, ao alinhar a eficiência da pré-fabricação e os atrativos de um material natural e renovável. E, principalmente, não é necessário reinventar a roda ou criar novas tecnologias para sua aplicação prática.
Para saber mais sobre BIM e construções de madeira e o valor que ele pode agregar em termos de maior eficiência, confiabilidade e sustentabilidade, leia este Guia escrito por SCIUS Advisory e BIM One.
