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O que é CIM? Para quem nunca ouviu falar, Construction Information Modeling/Management (Modelagem/Gerenciamento de Informações da Construção) é um termo local usado na indústria da construção no Japão no lugar de BIM — Building Information Modeling. O projeto do túnel Mikusa do Kinki Highway Kisei Line no Japão foi o primeiro de muitos projetos a usar o CIM em todo o processo de construção. A Obayashi Corporation utilizou modelos 3D de forma abrangente para construir o túnel, ganhando o primeiro prêmio AEC Excellence do país em 2017.
“A construção do túnel Mikusa em si não é realmente diferente de qualquer outro túnel”, diz Shinya Sugiura, chefe de seção de planejamento de tecnologia avançada no grupo de tecnologia de produção de engenharia civil da Obayashi. “As principais diferenças estão no processo.” Esse processo elevou a aposta no uso de métodos digitais e novos materiais, incluindo a previsão da superfície de escavação e a construção com concreto reforçado e mais durável.
Como seu país tem sido lento para incorporar o CIM, Sugiura consulta empresas estrangeiras com extensa experiência em BIM para compartilhar informações e obter insights. “Embora o termo seja diferente, estamos trabalhando nos mesmos princípios”, diz Sugiura. “Concordamos que BIM/CIM é a maneira de ir para a indústria da construção e não entendemos por que todos construtores não estão usando.”
O Ministério da Terra, Infraestrutura, Transporte e Turismo do Japão começou a promover o CIM em 2012. Como a Obayashi concluiu a construção do túnel Mikusa usando modelos 3D, medições relacionadas à escavação de túneis, tais como deslocamento, nível de água subterrânea, terreno e informações geológicas, foram continuamente adicionadas a medida que o trabalho progredia e esses dados foram compartilhados instantaneamente com a sede da empresa usando a nuvem.
O projeto Mikusa Tunnel dependia inteiramente da modelagem 3D, o primeiro no Japão. Cortesia da Obayashi Corporation.
“A engenharia civil e a infraestrutura requerem uma compreensão da geologia e do terreno de um canteiro de obras”, diz Sugiura. “Para os túneis, precisamos ser capazes de antecipar que tipo de rocha ou terra será escavada à medida que a construção prossegue. É importante considerar as medições realizadas no local, os níveis de águas subterrâneas circundantes e imagens da área para planejar as fases futuras da construção. Os túneis são projetos especialmente complexos com muito a considerar além da própria estrutura.”
O trabalho anterior de Sugiura com projetos de engenharia civil da Obayashi dependia principalmente dos conjuntos de habilidades tradicionais. Engenheiros civis foram exigidos a ler desenhos de plantas de piso, seções e planos de elevação, mas muitos deles não têm experiência de trabalho com modelos 3D.
Mas para grandes projetos de infraestrutura como o túneis, mais de 500 pessoas podem estar trabalhando no local, incluindo subcontratados. “Tornou-se evidente que modelos 3D e outras ferramentas digitais, quando usadas ao lado de métodos de comunicação convencionais, poderiam melhorar o fluxo de informações no terreno.”, diz Sugiura. Até recentemente, o software tendeu a ser difícil de usar e caro, e seu rendimento não conseguia acompanhar o ritmo dos projetos.
No entanto, como o software e o hardware necessários para executar os projetos tiveram um aperfeiçoamento muito rápido, o processo tornou-se mais acessível. “Logo fomos capazes de elaborar facilmente apresentações de nossos projetos usando modelos 3D”, diz Sugiura. A empresa começou a usar essas ferramentas em vários locais, onde eles já haviam usado diagramas ilustrando cada etapa do processo de construção.
Usando modelos 3D que poderiam ser visualizados a partir de qualquer ângulo tornou muito mais fácil de ver e entender o trabalho. “O feedback inicial que recebemos foi esmagadoramente positivo, com muitos pedindo para usar essas ferramentas, mesmo nas fases iniciais de planejamento.”
Um modelo 3D é essencialmente uma visualização da forma de uma estrutura, mas Sugiura foi igualmente atraído pelas informações incorporadas nos objetos modelo BIM/CIM; informações além da forma visual do modelo que pode ser compartilhadas e usadas. “Para projetos de engenharia civil, medidas estão sendo tomadas durante todo o processo de construção”, diz Sugiura. “Nós poderíamos levar nossos dados de medição para mudanças, distorções e deslocamentos observados e colocá-los como atributos dos modelos 3D.”
Um modelo 3D fornece uma visualização da forma de uma estrutura e incorpora dados de medição e outras informações BIM/CIM. Cortesia da Obayashi Corporation.
Naquela época, Obayashi já estava usando o Autodesk Revit e Civil 3D. Para adicionar uma linha do tempo a fim de visualizar o processo de construção passo a passo com cor, a equipe usou o software de revisão de projeto NavisWorks. “Por exemplo, quando derramava concreto, havia dados que queríamos gerenciar no local, como quando, de que maneira e onde foi derramado”, diz Sugiura. Usando o Navis + (software de complemento para NavisWorks desenvolvido pela Itochu Techno Solutions) para gerenciar atributos de objeto 3D, a Obayashi pôde adicionar muito mais dados de atributos a um modelo a partir de uma planilha do Excel, o que possibilitou o gerenciamento de informações de forma estrutural com outros dados valiosos.
Trabalhando com CIM, Sugiura e sua equipe foram capazes de realizar um aumento de 35% na eficiência de gestão de construção — e direcionou a empresa para o seu futuro. “O mais jovem chefe do túnel Mikusa está agora em um papel de gestão”, diz ele. “Os funcionários têm sido capazes de aplicar suas experiências com o CIM em relação a outros projetos, e estamos vendo benefícios mensuráveis dessa abordagem.”
Os dados mostram pontos claros onde a equipe foi capaz de economizar tempo ao longo desses projetos. Sugiura acredita que uma vez que outros na indústria vêem como essas ferramentas podem facilitar o seu trabalho, eles vão querer adotá-los. “Este tipo de fluxo de trabalho agilizado é precisamente o que a indústria de construção do Japão está procurando”, diz ele.
Enquanto Sugiura tem sido um defensor ativo do CIM, ele deixa o trabalho falar por si. “Eu nunca digo a ninguém em uma empresa que eles devem começar a usar CIM”, diz ele. “Eu explico os méritos de usar CIM e que vai ajudá-los a adotar os sistemas para melhorar a sua eficiência. CIM está se espalhando não porque é obrigatório, mas porque as pessoas estão vendo exemplos bem-sucedidos de seu uso na indústria. “
Através de colaborações entre indústria, governo e setor acadêmico, o CIM está se espalhando do Japão para China, Coréia do Sul, Cingapura e Tailândia. Também está sendo usado em um projeto de construção da barragem , em Laos, da Obayashi.
Shinya Sugiura da Obayashi. Cortesia da Obayashi Corporation.
A Obayashi está aplicando os processos desenvolvidos para o túnel Mikusa a outros projetos de construção — e avançando com as tecnologias. “Continuaremos a compartilhar e fazer uso das ferramentas à nossa disposição, mas como as novas tecnologias estão sempre emergindo, também temos que considerar como as novas tecnologias podem ser integradas em nossos processos existentes”, diz Sugiura. “O processo pode permanecer o mesmo, mas as ferramentas ficam melhores e melhores.”
E como a indústria do país alcança a tecnologia, barreiras como a implantação e os custos de treinamento estão começando a cair. “Para o CIM, as ferramentas em si não são tão importantes quanto a forma como as utilizamos”, diz Sugiura. “Know-how é a chave. A mudança apenas pela causa da mudança cria problemas e desperdiça o tempo e o dinheiro. Você não vai encontrar ninguém reclamando uma vez que é colocado para usar.
Já que adotar as práticas CIM/BIM foi difícil no início, o Japão — e outros lugares que compartilham uma abordagem da velha escola para a construção — em breve verá a luz no fim do túnel.