Olá, leitor! Estamos continuando a série de conteúdos do Blog da FF Solutions sobre a Modelagem da Informação da Construção ou Building Information Modeling (BIM) e suas aplicações. No artigo de hoje vamos entender a relação do BIM com as cidades inteligentes ou smart cities, tema cada vez mais comum nos eventos e debates com foco em infraestrutura urbana.

Você vai aprender como o BIM não apenas facilita a elaboração de projetos e a construção na escala urbana, mas também é fundamental para a manutenção de cidades resilientes e sustentáveis.

O que é uma Cidade Inteligente (Smart City)

O conceito de uma cidade inteligente é distinto entre pesquisadores de todo o mundo. Embora isso, a literatura aponta características que são inerentes para essa evolução da forma de gerir a infraestrutura urbana.

A palavra inteligente ou smart traz consigo a ideia da tecnologia como principal aliada para gerenciar os diversos sistemas de uma cidade, como infraestrutura, saúde, educação, segurança, com o objetivo de atender as necessidades da população (Marzouk & Othman, 2020).

Nas cidades inteligentes, dados organizados são necessários para análises de cenários e otimizações dos serviços urbanos. Nesse ponto, a adoção do BIM contribui fortemente para que isso ocorra na medida em que são produzidos modelos tridimensionais com informações relevantes, matéria prima para essas simulações.

Outras tecnologias e conceitos emergentes, como a Internet das Coisas (IoT), o design generativo, os gêmeos digitais, a gestão de grandes conjuntos de dados (big data) e a inteligência artificial, impulsionam ainda mais essa evolução.

Além disso, no planejamento urbano, Sistemas de Informações Geográficas ou Geographic Information Systems (GIS) são muito utilizados para o mapeamento de áreas de interesse e gerenciamento de ativos. Nesse sentido, a integração do BIM com o GIS, que na FF costumamos chamar de GeoBIM, também se torna fundamental!

Vantagens do BIM para Cidades Inteligentes

Existem diversas vantagens da utilização do BIM nas cidades inteligentes, uma delas que já falamos é a padronização de informações. Outros pontos relevantes que podem ser citados são:

• Rastreabilidade: as informações da cidade podem ser mais facilmente rastreadas ao longo do ciclo de vida, o que permite tomadas de decisão com base em análises de dados;
• Sustentabilidade: o BIM possibilita a simulação de diversos cenários do empreendimento. Assim, avaliações como a pegada de carbono, a quantidade de resíduos produzidos, as mudanças do tráfego de veículos e pessoas, as variações de demandas de água potável e o crescimento populacional podem ser utilizadas como premissas para a elaboração de alternativas.
• Eficiência operacional: a utilização dos modelos digitais para gestão da cidade facilita o entendimento das condições existentes, o que o reduz o tempo e o custo para intervenções.

Desafios do BIM para Cidades Inteligentes

É importante destacar também que muitos desafios estão envolvidos na gestão de cidades inteligentes com o uso do BIM, alguns deles que podemos citar:

• Complexidade de Dados: a quantidade massiva de informações geradas requer uma organização e tratamento adequados, para que de fato possam ser úteis para análises e tomadas de decisão.
• Alto Custo Inicial: a quantidade exigida de esforço tanto de hardware quanto de software para os dados, além de treinamentos, exige um investimento significativo. Entretanto, sempre é bom destacar a importância do planejamento para implantação de tecnologia com avaliação contínua do return of investiment (ROI).
• Mudança de Cultura: trabalhar com BIM no âmbito de cidades é também um desafio para as equipes, haja vista a transição do planejamento urbano tradicional bidimensional (2D) para o tridimensional (3D). Trabalhar em 3D pode impactar em mudanças do fluxo de trabalho, com ferramentas específicas e novos formatos de arquivos.

Exemplos

Dentre alguns exemplos internacionais de cidades inteligentes, um dos mais famosos é o caso de Singapura. A cidade-estado por meio da tecnologia ao longo dos anos está otimizando cada vez mais os seus serviços. O crescimento da população limitou a expansão urbana horizontal, o que induziu a verticalização. Nesse cenário, o planejamento urbano antes realizado em 2D não atendia mais às necessidades do governo.

A partir disso, em 2014 o governo de Singapura promoveu o programa Singapura Virtual (Virtual Singapore) com o objetivo de mapear em 3D toda a cidade-estado e facilitar a tomada de decisão por parte de gestores. Dados em tempo real são transmitidos e visualizados na plataforma, e assim, o modelo torna-se dinâmico e vivo (como a própria cidade!).

Saiba um pouco mais sobre o projeto Singapura Virtual.

Quanto ao BIM, os primeiros guias do governo foram publicados em 2012 e atualizados em uma nova versão em 2015. Lembrando da relação do BIM com as smart cities, um dos grandes aliados para a construção do modelo digital e, assim, subsidiar simulações e estudos técnicos.

Consulte os guias BIM de Singapura

No Brasil, uma cidade referência em premiações e eventos sobre smart cities é Curitiba, capital do estado do Paraná. A utilização do BIM pela prefeitura da cidade tem por foco o desenvolvimento urbano e garantir a mobilidade eficiente da população

Confira nosso artigo sobre o Panorama de leis e decretos federais para o BIM no Brasil em 2024

A adoção de levantamentos com nuvens de pontos possibilitou a modelagem inteligente das edificações e sistemas viários existentes em softwares BIM, além de simulações de tráfego e de avaliação de operação das malhas de transporte.

Dados geográficos socio-econômicos e de uso e ocupação facilitaram também o mapeamento da condição de vida dos cidadãos, o que para a prefeitura pode ajudar a avaliar o impacto das intervenções urbanas.

Leia o case de Curitiba na íntegra!

Conclusões

Nesse artigo, você aprendeu um pouco sobre o uso do BIM no contexto das cidades inteligentes (smart cities). Outros conceitos estão relacionados com a aplicação do BIM na escala urbana, incluindo a Modelagem da Informação de Cidades ou City Information Modeling (CIM), onde mais uma vez o GeoBIM entra em ação!

Existem muitas vantagens da adoção do BIM para a criação de modelos de cidades, como a eficiência da operação e a padronização da informação ao longo do ciclo de vida. Desafios estão envolvidos também, como o alto investimento em tecnologia e capacitação no curto prazo, além da complexidade na gestão de grandes volumes de dados.

O que achou desse assunto? Continue acompanhando o blog da FF para mais novidades sobre o BIM!

Referências

Marzouk, M., & Othman, A. (2020). Planning utility infrastructure requirements for smart cities using the integration between BIM and GIS. In Sustainable Cities and Society (Vol. 57, p. 102120). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102120.

Sobre o Autor:

Graduado em Engenharia Civil pela Universidade de Brasília (UnB). Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Geotecnia da UnB. BIM Manager pela Zigurat Global Institute of Technology / Universitat de Barcelona na área de Infraestruturas, Engenharia Civil e GIS. Atualmente, Engenheiro Civil pelo Consórcio STE-SIMEMP na Assessoria Técnica do Núcleo BIM DNIT. Possui experiência em Projetos de Infraestrutura com uso de soluções Autodesk. Co-speaker no evento Autodesk University 2022. Membro do Programa Autodesk Expert Elite. Fundador da página no Instagram @bim_infra. Mentor de Rodovias na BIM Menthor. Colunista no Blog da FF Solutions.