Um fluxo de trabalho BIM de ciclo de vida reduziu o tempo de construção do Hotel Chengdu em 50%
Chengdu, Sichuan, China
Diga adeus a um fluxo de trabalho bagunçado. A equipe de design de interiores do Hotel Chengdu Dong'an Lake Kapok fez exatamente isso e aproveitou a verdadeira modelagem de informações de construção (BIM, Building Information Modeling) de ciclo de vida durante todo o processo de design e construção. Esse projeto foi construído na China, onde muitos de seus projetos semelhantes ainda são projetados tradicionalmente e remodelados com a BIM, comumente conhecido como “BIM falso”. Rompendo as expectativas de tempo preconcebidas, a equipe combinou a tecnologia Trimble (Trimble Robotic Total Stations) e o SketchUp para reduzir o tempo de construção em quase 50% – isso é refinar o processo BIM!
A equipe de projeto para o design de interiores consistiu na proprietária do projeto, China Resources Land (CRL), o designer de interiores e consultor de BIM (1), Beijing Original Consociation Interior Design Co. Ltd. (OCD) e a equipe de construção. Trocando o velho mantra de “você precisa projetar em 2D e remodelar com a BIM”, a equipe de design usou o SketchUp durante todo o projeto para criar modelos leves e se comunicar intuitivamente em 3D, economizando tempo e dinheiro.
(1) Designer de Projetos de Interiores e Consultor de BIM: Ao contrário dos designers de projetos de interiores tradicionais responsáveis pelo desenvolvimento do projeto e documentação de construção, o Consultor de BIM entregou um modelo BIM com nível de documentação de construção detalhado neste projeto. O empreiteiro geral poderia construir o projeto a partir do modelo BIM sem precisar de todos os desenhos 2D. O empreiteiro geral só entregou desenhos as-built para requisitos legais no final da construção.
Renderização do campus da Universidade de Chengdu
Um prazo apertado força uma abordagem de design criativo.
O Hotel Chengdu precisou ser construído a tempo para a abertura do Centro Esportivo da Universidade de Chengdu em 2021, restando apenas 17 meses para sua conclusão. Com um prazo de construção apertado, controle rigoroso de custos e requisitos de alta qualidade, a CRL sabia que precisava de um fluxo de trabalho de projeto extremamente rápido. Embora a CRL nunca tivesse feito um projeto hoteleiro com BIM de ciclo de vida, ela se voltou para esse novo processo. A BIM do ciclo de vida envolve todas as disciplinas e partes interessadas e trata-se do design 3D e o gerenciamento de um edifício desde o conceito até a demolição. A CRL pôde testar novos fluxos de trabalho neste projeto hoteleiro porque era liderado pelo proprietário e supervisionou todas as partes interessadas, desde o design até a construção.
O edifício final é de 61.000 m² (656.600 pés quadrados), incluindo três torres, um pódio, um salão de banquetes, 351 quartos de hotel e um porão. Em dezembro de 2019, a fundação de concreto foi derramada; em maio de 2021, este projeto colossal foi concluído, com um tempo total de construção de 17 meses. Em comparação, 32 meses é normalmente o tempo que leva para projetar e construir um hotel, o que significa que este projeto encurtou o ciclo de construção em quase 50%. O fechamento foi de 7 a 8 meses, em comparação com 12 meses para projetos hoteleiros de escala semelhante, reduzindo o tempo de fechamento em 42%.
Renderização do projeto do Hotel Chengdu
Foto do restaurante as-built
Foto do bar na cobertura as-built
Cinco dicas para um processo de BIM de ciclo de vida bem-sucedido:
- Use um modelo 3D do início ao fim e além! A equipe de design usou o modelo SketchUp criado para o processo de BIM para desenvolver o design de interiores e a lista de materiais do hotel e orientar o processo de construção. Após a construção, o modelo 3D foi entregue à equipe de manutenção do edifício para uso durante todo o ciclo de vida do hotel. Fale sobre não perder tempo e não ter necessidade de retrabalho!
- Sua metodologia de modelagem é a chave. É vital construir o modelo de acordo com os requisitos da BIM do projeto, garantindo que seu modelo forneça os pontos de dados específicos de que o projeto precisa. Durante a fase de design, a equipe criou os modelos com a precisão necessária para produzir estimativas eficientes em termos de tempo e medições de quantidades de material, permitindo que ela fosse diretamente para a aquisição.
- Antecipe os riscos. O processo de BIM ajuda a evitar riscos antes que eles aconteçam. O modelo 3D foi acompanhado por dados digitalizados em nuvem 3D do site, permitindo o uso contínuo do modelo para executar relatórios de análise de erros ao longo do projeto. A equipe de design também executou a detecção de conflitos antes do desenvolvimento do projeto para identificar e resolver problemas com antecedência.
- Obtenha precisão digital para o seu modelo com digitalização 3D e Trimble Robotic Total Station. Para o projeto do hotel, a equipe de design de interiores criou um modelo estrutural as-built baseado em dados de nuvem de pontos digitalizados a laser. Os modelos BIM foram desenvolvidos em torno da estrutura existente, depois exportados para layout do canteiro de obras utilizando o Trimble Robotic Total Station e o FieldLink.
- Use uma plataforma de design baseada em nuvem e disciplina completa para gerenciamento e implementação da BIM do ciclo de vida. Todas as partes interessadas puderam acessar o modelo BIM e os dados do hotel, ou seja, todas as informações foram sincronizadas e compartilhadas.
Organograma de gerenciamento de projetos de BIM
Cronograma de construção
Destaques de fluxo de trabalho, software e hardware
Digitalização de nuvem de pontos: garantindo a consistência do modelo e do site
Este projeto usou um scanner Trimble para capturar milhões de pontos ao redor do projeto em construção. Devido às condições do local e à grande escala do projeto, a digitalização de nuvem de pontos para o hotel em construção foi compilada em segmentos de construção, separados por andar. Em seguida, as dimensões estruturais e os elementos do Modelo de Design Esquemático de Interiores foram ajustados com base nos dados de nuvem de pontos para formar uma base precisa para modelos detalhados de interiores e MEP (mecânicos, elétricos e hidráulicos).
“Por que faríamos o esforço de criar uma digitalização de nuvem de pontos enquanto o prédio estava em construção? Porque as pequenas alterações e erros que ocorreram durante a fase de construção estrutural são difíceis de capturar nos desenhos as-built. Vamos supor que o design de interiores, fabricação e instalação foram baseados em desenhos de construção originais. Nesse caso, a precisão de muitas elevações do teto não pode ser garantida, o que desencadearia mais mudanças e perda de tempo. Quando usamos a digitalização de nuvem de pontos, as dimensões as-built são atualizadas no modelo 3D para garantir sua precisão durante todo o projeto.”
- Liu Dejian, Subdiretor Geral da Divisão de Turismo Hoteleiro e Saúde, China Resources Land Headquarters
Digitalização no local das operações de construção
Digitalização no local para dimensões da estrutura do edifício
Atualização do modelo BIM de construção com base em dados de digitalização 3D
“Com a ajuda da digitalização de nuvem de pontos e relatórios de erros, sincronizamos a produção da fábrica e o tempo de construção no local. Por exemplo, o grande salão de baile tem muitos painéis de alumínio e aço inoxidável, que naturalmente se expandem e se deformam após a instalação. Com a digitalização de nuvem de pontos, pudemos capturar a mudança do material. Tradicionalmente, esse grande espaço de salão de baile levaria de sete a oito meses para concluir a construção, mas levou menos de quatro meses usando essa tecnologia precisa.”
- He Wei, Chefe de BIM, Divisão de Turismo Hoteleiro e Saúde, China Resources Land Headquarters
Modelo do grande salão de baile vs. o local concluído
Relatório de verticalidade de paredes e colunas
“Digitalizamos nuvens de pontos de cada sala para obter as dimensões da sala, padronizamos o design do tipo de sala no modelo BIM e, em seguida, usamos a Trimble Robotic Total Station para fazer o layout do design com precisão.”
- He Tao, CEO do OCD
A equipe sincronizou modelos entre disciplinas usando os dados da nuvem de pontos capturados pelo scanner Trimble. Devido a essa sincronização, materiais, custos, processos padrão e outras informações foram consistentes. Os padrões unificados economizaram tempo e dinheiro para o cliente.
No início do design, o hotel tinha centenas de tipos de quartos para mais de 300 quartos, o que era uma enorme dor de cabeça para a equipe de construção. Pensando rapidamente, a equipe de design implementou dois procedimentos para reduzir o tempo de construção e garantir uma construção precisa. Uma delas foi a padronização do design do quarto, permitindo componentes pré-fabricados na produção da fábrica. Essa padronização economizou tempo, mão de obra e custo de construção e reduziu o carbono e o desperdício incorporados. A outra foi usar digitalizações de nuvem de pontos Trimble para criar gêmeos digitais precisos e layout do Trimble Robotic Total Station para construção precisa.
Usando o Trimble Robotic Total Station
Os robôs estão tomando conta do mundo... bem, do processo de construção, pelo menos.
O Trimble Robotic Total Station (RTS) é uma ferramenta para estabelecer com precisão o design pretendido no local, oferecendo maior eficiência e precisão com tarefas de layout. O hardware funciona junto com o software Trimble FieldLink, que funciona em um tablet que hospeda o modelo SketchUp mais atualizado do hotel. Ao selecionar um ponto de layout no tablet, o Trimble Robotic Total Station orienta e projeta um feixe de laser para a direção e o ângulo relevantes em segundos. A disposição do local com base no modelo BIM melhorou a precisão de posicionamento dos materiais de alvenaria e acabamento e garantiu que o local fosse o mesmo do modelo 3D. A equipe visualizou o layout usando aplicativos móveis de realidade virtual para obter pontos de bônus.
Visualização em VR do layout da construção do aplicativo móvel
Modelo BIM para orientar o acabamento da maquete no local
Faça todos os seus sistemas de construção cantarem com detecção de conflitos antes da construção.
A detecção de conflitos, o processo de detectar problemas entre modelos de diferentes disciplinas, é uma aplicação essencial da BIM. Ela permite que a equipe de projeto resolva inconsistências potencialmente dispendiosas dentro do modelo BIM antes do início da construção no local.
Detecção de conflitos
Modelo BIM para orientar a otimização do layout do MEP
Os benefícios do processo de BIM do ciclo de vida são claros; nuvens de pontos digitalizadas da estrutura de um edifício podem ser facilmente colocadas em camadas nos modelos de design de interiores e de BIM e MEP. Aproveitar o recurso de detecção de conflitos do Trimble Connect para avaliar todas essas camadas garantiu que os conjuntos MEP gerais do hotel se encaixassem perfeitamente com os requisitos de elevação do teto interno.
Por meio da análise de seção, o arranjo de tubulação MEP atendeu aos requisitos de elevação do teto.
Foto do quarto de hóspedes as-built
Otimização do arranjo de tubulação MEP
Lista de materiais (BOM) gerada com apenas um clique!
Como é um fluxo de trabalho tradicional para calcular BOMs? Imagine o seguinte: os projetistas classificam uma grossa pilha de desenhos na mesa tarde de noite. Eles tediosamente começam a calcular e registrar os dados de comprimento, área e volume de cada desenho à mão.
Mas a equipe não quis se ater ao tradicional para este projeto. Com o processo de BIM usado para o Hotel Chengdu, a codificação do material e as dimensões foram inseridas no Dynamic Components no SketchUp. Os diferentes materiais corresponderam a diferentes cálculos para gerar volume ou área a partir do modelo. Usando o recurso de geração de relatórios do SketchUp, os projetistas podiam exportar propriedades e quantidades de material em um clique para obter a BOM. Ao conectar design e construção, o modelo do SketchUp cumpre o propósito final da BIM e serve como um gêmeo digital para operação e manutenção futuras.
Lista de materiais do modelo BIM
Cronogramas de materiais
Desenhos de produção de fábrica guiada pelo LayOut.
A equipe montou o sequenciamento de construção e instalação usando o modelo BIM e o LayOut, a ferramenta de documentação 2D do SketchUp. Os empreiteiros fizeram pedidos de componentes por tipo de material do modelo BIM e, em seguida, os componentes foram pré-fabricados e instalados no local. Como os desenhos do LayOut são sincronizados com o modelo do SketchUp, todos os desenhos permaneceram consistentes e atualizados durante todo o processo de construção.
Desenhos do LayOut gerados diretamente do modelo do SketchUp
O modelo BIM orientou a construção do interior do hotel e a coordenação multidisciplinar, reduzindo o tempo de construção e aumentando a eficiência. Também serviu como um guia para a aquisição de materiais de construção, mitigando potenciais riscos de segurança no local, montagem com processamento de linha de fluxo em fábricas, reduzindo a taxa de sucata de material e atendendo ao requisito de taxa de pré-fabricação do governo para o edifício. O modelo SketchUp foi cedido aos construtores da fábrica para orientar o processo de customização dos materiais. Como mostrado na figura abaixo, o modelo BIM impulsionou o layout dos acabamentos, alcançando zero corte, zero sucata, zero poluição e baixo carbono porque a poeira não era produzida no local. Esses processos economizaram tempo e pessoal, reduziram custos e aumentaram a eficiência. No futuro, os projetos da CRL e parceiros usarão esse novo fluxo de trabalho para a montagem de materiais de adequação do hotel.
O LayOut sendo utilizado para layout de material de acabamento
Modelo do SketchUp orientando a produção de fábrica
Maquete de montagem de fábrica baseada no modelo do SketchUp
Baseado em nuvem, design colaborativo
A equipe de design não perdeu tempo baixando e copiando arquivos interagindo com extensões do SketchUp em toda a plataforma de design colaborativo baseada em nuvem. O processo de design altamente coordenado e de todas as disciplinas ajudou as partes interessadas a comunicar o cronograma do projeto, compartilhar e transmitir dados e reduzir os erros e omissões nos desenhos de construção tradicionais.
Foto do modelo de piscina vs. canteiro de obras vs. conclusão
Foto interior e exterior do hotel
“O processo BIM usado para o Hotel Chengdu é uma prática recomendada que deve ser usada para futuros edifícios. A adequação do modelo, o uso de codificação, o controle de quantidades, a colaboração entre várias partes, a colaboração entre o BIM e o site, etc., foram todos feitos 'corretamente'.”
- Wei Lai, Secretário Geral da construção do Capítulo SMART China
O SketchUp é um excelente software de modelagem de design e ferramenta de BIM para muitos projetos nacionais e internacionais. De acordo com a equipe de design do Hotel Chengdu, o SketchUp é simples e leve e, quando combinado com outros softwares e hardwares da Trimble, é o pacote de design ideal.
Com apenas três anos de acumulação e validação, CRL e OCD (com outros parceiros) alcançaram algo espetacular: quase 50% de economia de tempo de construção, economia significativa de custos, aumento da segurança e redução de carbono. A equipe de design adverte que são necessários alguns projetos para incorporar totalmente essas melhorias de fluxo de trabalho. No entanto, com essa tecnologia, você pode obter a verdadeira BIM de ciclo de vida para design e construção, alterando e atualizando seu fluxo de trabalho.
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