Aplicação de Conceitos BIM à Instrumentação de Estruturas
Tese de mestrado integrado de Bruno Filipe Vieira Ferreira, 2011
Página do projecto: BIMstrucMon
RESUMO
A instrumentação e monitorização estrutural têm vindo a ganhar uma crescente importância na área da construção civil. No entanto, a informação dela resultante nem sempre é devidamente organizada, armazenada e utilizada. Pretende-se por isso integrar os dados recolhidos em sistemas de gestão de informação como os BIM (Building Information Model). Os BIM assentam na ideia de integrar toda a informação relacionada com um edifício ou projecto num único modelo digital. Essa informação pode ser prévia ou ser associada durante a construção do edifício ou durante a sua vida útil. Estas ferramentas têm-se desenvolvido rapidamente, aumentando a possibilidade de gestão de informação na indústria da construção. O objectivo deste estudo passa por manipular a informação decorrente da instrumentação e monitorização estrutural e integrá-la num modelo padrão de construção, com a utilização de uma linguagem comum que serve de standard (padrão) para a indústria da construção, conhecido como IFC (Industry Foundation Classes). Neste trabalho, é feita uma avaliação da aplicabilidade do standard IFC, como formato para troca de informação entre os sensores e as aplicações BIM. Propõe-se também a extensão do modelo IFC existente para passar a incluir sensores cinemáticos, uma vez que este só engloba sensores ambientais, actualmente. Com base no modelo exposto e recorrendo a programas BIM, realizou-se um caso de estudo real relativo ao edifício da Nave do INEGI, no campus da FEUP (Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto), utilizando dados provenientes de medições reais. Realizou-se um modelo tridimensional do edifício, verificou-se a interoperabilidade entre várias ferramentas BIM compatíveis e criaram-se propriedades dentro do modelo IFC capazes de transportar as informações registadas pelos sensores. Aborda-se assim, o tema da monitorização e instrumentação de estruturas enquadrados nos BIM a uma escala mais próxima da real, onde as adversidades e os problemas levantados diferem substancialmente dos apresentados teoricamente. Os resultados sugerem que a gestão de informação por parte dos BIM relativamente aos dados obtidos pelos sensores é viável.
PALAVRAS-CHAVE:
IFC, BIM, Sistemas de monitorização, Gestão de informação, Instrumentação estrutural.
ABSTRACT
The instrumentation and structural health monitoring has gained a growing importance in the construction industry. However, the resulting data isn’t always properly organized, stored and used. For this reason, is intended to integrate the data collected in an information management system such as BIM (Building Information Model). The BIM is based on the idea of integrating all information related to a building or project in a single digital model. This information can be associated prior, or during, the construction of the building or even during its lifetime. These tools are being developed rapidly, increasing their chances of information management. The purpose of this study is to manage information from the instrumentation and structural health monitoring. As to achieve this goal, it was studied a standard construction model, with the use of a common language that serves as the industry standard, known as IFC (Industry Foundation Classes). In this work is performed an assessment of the applicability of the IFC standard, as a format for information exchange between sensors and BIM. It was also proposed the extension of the model based on kinematic sensors, since it presently only includes environmental sensors. Based on the model above, and using BIM programs, a real case study was done concerning the “Nave do INEGI” building using data from actual measurements. It was conducted a three-dimensional model of the building, studied the interoperability between various BIM tools and compatible properties were created within the IFC model capable of delivering the information recorded by the sensors. Thus, it was studied the issue of the instrumentation and structural health monitoring framed on the BIM software on a scale closer to the real, where the adversities and the problems substantially differ from those presented theoretically. The results suggest that the management of information from the BIM with the data obtained by the sensors is achievable.
KEYWORDS:
IFC, BIM, Structural health monitoring, Information management, Structural instrumentation.
