Nas últimas duas décadas, o uso de ferramentas tecnológicas na elaboração de projetos de engenharia civil cresceu de forma rápida e contínua. Atualmente, uma mudança de paradigma redefine a rota, com foco na estruturação e no aproveitamento estratégico dos metadados contidos nos projetos.
O uso de softwares na engenharia não é nenhuma novidade. Na década de 1980, o CAD (Computer-Aided Design) já permitia a criação de desenhos técnicos com mais rapidez, precisão e facilidade de edição e, nos anos 1990, tornou-se padrão nos escritórios de engenharia, substituindo quase por completo o desenho em papel.
Inicialmente, o CAD foi utilizado predominantemente em 2D. Rodovias, edifícios, pontes, sistemas hidráulicos e instalações eram representados por plantas, cortes e detalhes digitais, mas o software armazenava essencialmente geometria plana, com poucos atributos associados aos elementos.
Logo surgiram plataformas CAD tridimensionais mais avançadas, especialmente para modelagem mecânica e industrial. Na engenharia civil, porém, a grande evolução veio com o BIM (Building Information Modelling), que acrescentou dados e inteligência aos modelos. Enquanto o CAD está voltado principalmente à representação geométrica, o BIM associa aos elementos informações capazes de integrar equipes, simular cenários e reduzir erros.
Do CAD ao BIM: quando o desenho passou a carregar informação
Entre 2005 e 2015, a adoção do BIM estava em fase de consolidação, mas, em muitos casos, seu potencial de integração de processos e gestão dos dados ainda era pouco explorado.
Em 2017, um decreto presidencial instituiu o Comitê Estratégico de Implementação do BIM (CE-BIM), com a missão de propor a Estratégia Nacional de Disseminação do BIM. A estratégia foi formalizada em 2018, com a criação de um comitê gestor e de grupos de trabalho dedicados a temas que vão da normatização à capacitação de profissionais.
Os incentivos do governo federal surtiram efeito: em poucos anos, o BIM já era amplamente utilizado na geração de ganhos significativos, como a compatibilização de projetos, a redução de falhas e o melhor planejamento das obras, ainda que de forma desigual entre empresas e segmentos.
Da modelagem ao dimensionamento digital
Em paralelo à difusão do BIM, ganharam espaço novas ferramentas de apoio ao desenvolvimento de projetos. Um exemplo é o RingtracS®, software lançado no Brasil pela HUESKER em 2015 para o dimensionamento de soluções de melhoria de fundação de aterros sobre solos moles com colunas encamisadas Ringtrac® (colunas granulares encamisadas por geotêxtil de alta resistência).
Ao digitalizar um processo que historicamente dependia de cálculos manuais, planilhas e análises iterativas, o RingtracS permite dimensionar essas soluções de forma mais rápida, consistente e rastreável. Enquanto o BIM oferece uma representação digital do empreendimento, ferramentas como o RingtracS digitalizam métodos e critérios de engenharia. O objetivo é reduzir incertezas, aumentar a confiabilidade dos projetos e acelerar a tomada de decisões.
Com a consolidação do BIM, surgiu uma nova necessidade: inserir diretamente no modelo os componentes reais dos fabricantes. Isso levou empresas de diferentes segmentos a desenvolverem objetos paramétricos e plugins para plataformas como Revit, Civil 3D, Tekla e OpenRoads, além de ferramentas de especificação e dimensionamento integradas.
É o caso do software de dimensionamento ForTerrae Quadratum e da biblioteca BIM para os sistemas de muro de contenção em solo reforçado Quadratum® e MurosTerrae®.
O ForTerrae Quadratum auxilia engenheiros e projetistas durante a fase de estudo e concepção de soluções para contenção de desníveis em diferentes tipos de obra. Ao realizar cálculos complexos rapidamente, como verificações das estabilidades externa e interna da estrutura, facilita a investigação de diferentes possibilidades e a tomada de decisão.
Para integrar o dimensionamento às demais etapas de projeto, esse software fornece seções transversais que podem ser exportadas diretamente para o ambiente CAD. Os dados indexados na plataforma também podem ser inseridos no BIM, para gerar objetos 3D que contemplem outras informações a serem compartilhadas com as diversas equipes e disciplinas envolvidas.
Gêmeos digitais: previsibilidade e segurança em obras de infraestrutura
Segundo especialistas da Autodesk e da Pars ouvidos no podcast CatterInfra, a mudança de paradigma em curso envolve justamente as informações contidas em cada elemento do modelo.
Armazenadas em bases estruturadas, as informações associadas a cada componente do projeto, como tipo, dimensões, resistência, fabricante e histórico de intervenções, são chamadas de dados granulares. Diferentemente do que ocorre quando ficam restritas a um arquivo, podem ser acessadas, filtradas e cruzadas com custos, cronogramas ou leituras de sensores.
Esses dados estruturados têm aplicações que vão desde a simulação de cenários até a alimentação de gêmeos digitais (digital twins) de uma edificação ou de infraestrutura.
Representações digitais de um objeto, processo, sistema ou até de uma cidade inteira, os gêmeos digitais partem da descrição do ativo elaborada pelo BIM e são continuamente alimentados por dados do mundo real, podendo apoiar a operação, gerando alertas e acionando rotinas de manutenção.
Por exemplo, em uma mina, um talude de cava ou uma pilha de estéril pode ter radares de deslocamento, pluviômetros e sensores de umidade ligados ao modelo, que reúne também as propriedades dos materiais e dos reforços empregados. Cruzando a previsão de chuva com a velocidade de deslocamento medida, o gêmeo digital pode simular o comportamento da estrutura nas horas seguintes e indicar quando restringir o acesso de equipamentos e pessoas ou antecipar uma intervenção.
Projetos de infraestrutura alinhados à nova era digital
Vista em perspectiva, a transformação digital da engenharia civil pode ser entendida como uma sequência de etapas complementares: o CAD digitalizou o desenho, o BIM incorporou a informação, os softwares especializados digitalizaram os métodos de engenharia, a inteligência artificial ampliou a capacidade de análise e os gêmeos digitais já podem conectar projeto, construção e operação.
O BIM, portanto, fornece a base de informações sobre a qual os gêmeos digitais são construídos, o que aumenta a importância das ferramentas de dimensionamento e das bibliotecas BIM dos fabricantes.
Tomemos um exemplo da geotecnia: os parâmetros de uma contenção em solo reforçado, como a resistência dos geossintéticos, o comprimento das camadas de reforço e as características dos elementos de face, são definidos no dimensionamento. No ForTerrae Quadratum, eles resultam da análise das estabilidades externa e interna e podem ser levados ao modelo por meio das famílias BIM dos sistemas Quadratum e MurosTerrae. Assim, o muro deixa de ser um conjunto de linhas e passa a ser um objeto que carrega as informações sobre seus componentes e o desempenho esperado.
São dados granulares na origem: confiáveis, rastreáveis e já ligados à premissa de projeto. Quando um gêmeo digital recebe as leituras de campo, é com eles que essas leituras são comparadas. Quanto melhor estruturada for a informação inserida no modelo, mais valor ela terá ao longo de décadas de operação.
Para conhecer o ForTerrae Quadratum e as famílias BIM dos sistemas Quadratum e MurosTerrae, acesse MurosHUESKER.com.br.
