Método para integração da ACV ao processo de modelagem da informação da edificação (BIM)

Abstract

A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma técnica vastamente utilizada para o cálculo de impactos tanto econômicos e sociais, mas principalmente ambientais de produtos e serviços. Sua aplicação ao setor da construção civil pode auxiliar na tomada de decisão por parte dos projetistas, especialistas em ACV e outros profissionais da indústria da construção para se optar por soluções que atendam o escopo de avaliação do ciclo de vida. Ao se levar em consideração que a indústria da construção civil é uma das maiores responsáveis pela emissão de gases poluentes, como o CO2, e eliminação de resíduos no planeta, a avaliação de impactos de edificações se faz de extrema importância. Uma das questões a serem solucionadas pelo avanço da tecnologia é a forma trabalhosa e complexa da aplicação de uma ACV tradicional por parte dos projetistas. Sendo assim, a Modelagem da Informação da Construção (BIM) é uma tecnologia em crescente desenvolvimento na indústria AECO – Arquitetura, Engenharia, Construção e Operação – que auxilia no desenvolvimento de processos mais assertivos, com redução de retrabalho e aumento da confiabilidade do fluxo de trabalho. O BIM proporciona uma maior colaboração entre os agentes envolvidos por centralizar fluxos de informações e permitir a interoperabilidade entre softwares. É também um conjunto de ferramentas que, por sua transparência, permite melhorias na tomada de decisão. Sua combinação da técnica de ACV torna mais rápido o processo de avaliação de impactos. Estudos sugerem que existem problemas de interoperabilidade entre os softwares que compõe as duas áreas do conhecimento, porém foi verificado que é necessária a organização das informações disponíveis para a melhoria no processo de projeto que as envolve. Portanto o objetivo principal da pesquisa é propor um método para a integração da ACV ao processo de modelagem da informação da edificação. Para tal, o método da presente dissertação é um estudo de caso que faz uso de um projeto residencial multifamiliar e se divide em duas etapas, sendo a segunda dividida em três fases. Nelas se propõe um método semiautomático de quantificação de impactos através do software BIM Graphisoft Archicad 23® com a derivação dele em três abordagens referentes ao elemento construtivo alvenaria e são definidas quais informações devem ser disponibilizadas pelos agentes envolvidos, assim como o nível de desenvolvimento do projeto que isso deve ocorrer, sistematizado o fluxo de trabalho. Os principais interessados no método são especialistas em BIM e ACV e a indústria, que possuirão diretrizes para o fornecimento de informações pertinentes ao cálculo de impactos ambientais através do BIM e os projetistas, que poderão utilizar dos elementos pré-configurados a fim de se realizar a ACV nas etapas iniciais de projeto sem um conhecimento apurado na técnica. Os beneficiados são múltiplos stakeholders, desde os órgãos regulamentares até os usuários finais. São propostos catálogos de informação para a organização das informações pertinentes que deverão ser inseridas nos objetos BIM, que por sua vez poderão ser disponibilizados em plataformas on-line. Por fim, a definição do método escolhido pelo agente envolvido depende do escopo da sua avaliação. São expostos problemas relacionados à modelagem e se sugere que para pesquisas futuras se adeque o método para diferentes aplicações BIM e para distintas tipologias de edificação.

Life Cycle Assessment (LCA) is a widely used technique for calculating both economic and social, but mainly environmental impacts of products and services. Its application to the construction industry can help designers, LCA specialists and other professionals in the construction industry make decisions to opt for solutions that meet the lifecycle assessment scope. Taking into account that the construction industry is one of the most responsible for the emission of polluting gases, such as CO2, and the elimination of waste on the planet, the evaluation of the impacts of buildings is extremely important. One of the issues to be resolved by the advancement of technology is the laborious and complex way in which designers apply a traditional LCA. Thus, the Building Information Modeling (BIM) is a technology in increasing development in the AECO industry - Architecture, Engineering, Construction and Operation - which helps in the development of more assertive processes, with reduction of rework and increased reliability of the work flow. BIM provides greater collaboration between the agents involved by centralizing information flows and allowing interoperability between software. It is also a set of tools that, due to its transparency, allows for improvements in decision making. Its combination with LCA technique makes the impact assessment process faster. Studies suggest that there are interoperability problems between the software that make up the two areas of knowledge, but it was found that it is necessary to organize the information available to improve the design process that involves them. Therefore, the main objective of the research is to propose a method for the integration of LCA into the building information modeling process. To this end, the method of this dissertation is a case study that makes use of a multifamily residential project and is divided into two stages, the second being divided into three phases. They propose a semi-automatic method of impact quantification through the BIM Graphisoft Archicad 23® software with its derivation into three approaches related to the masonry construction element and define which information must be made available by the agents involved, as well as the level of project development that this should happen, systematized the work flow. The main stakeholders in the method are experts in BIM and LCA and the industry, who will have guidelines for providing information relevant to the calculation of environmental impacts through BIM, and the designers, who can use the pre-configured elements in order to carry out the LCA in the early stages of the project without a paramount knowledge of the fields addressed. Beneficiaries are multiple stakeholders, from regulatory bodies to end users. Information catalogs are proposed to organize the pertinent information that should be inserted in the BIM objects, which in turn can be made available on online platforms. Finally, the definition of the method chosen by the agent involved depends on the scope of its evaluation. Problems related to modeling are exposed and it is suggested that for future research the method should be adapted for different BIM applications and for different building typologies.