Resumo Este estudo investiga os fatores críticos para a formação de redes colaborativas no contexto do Building Information Modeling (BIM) na construção civil. Para isso, foi realizada uma revisão sistemática de literatura, resultando em um portfólio final de 25 artigos científicos. A análise desse portfólio baseada em como os autores descreviam condições, práticas, mecanismos, barreiras ou elementos estruturantes associados à colaboração em rede BIM, permitiu identificar 63 fatores associados à formação de redes colaborativas, organizados nos três campos BIM: tecnologia, processos e políticas e em categorias analíticas. Posteriormente, o grau de relevância foi avaliado por especialistas da área por meio de uma escala Likert, estabelecendo uma classificação comparativa de relevância. Os resultados apontam que elementos como adaptação legal e contratual, qualidade e acessibilidade dos dados, interoperabilidade de sistemas e uso de ferramentas padronizadas figuram entre os mais críticos para a consolidação das redes. A pesquisa evidencia que, embora o tema ainda seja incipiente na literatura, sua relevância cresce diante da necessidade de maior integração entre os atores do setor. Como contribuição, o estudo oferece um arcabouço conceitual que pode orientar práticas de implementação e políticas de colaboração em projetos habilitados para BIM, reforçando a importância de estratégias formais e informais para o fortalecimento das redes colaborativas.
The construction sector accounts for 37% of global greenhouse gas emissions and consumes about 50% of all materials extracted worldwide. In the European Union, construction and demolition waste reach 40% of the total annual waste generated. Buildings often have an actual service life significantly shorter than their intended design life, intensifying environmental and economic impacts. Conventional design models that disregard building adaptability and the possibility of disassembly result in inflexible, short-lived constructions with high environmental impact. Given this context, the present study aims to investigate the uses of Building Information Modeling (BIM) in projects oriented towards Design for Adaptability and Deconstruction (DfAD), through a systematic literature review. The research is based on the principles of the Circular Economy, which proposes strategies to eliminate waste, keeping materials in continuous use, and regenerating natural systems. DfAD emerges in this context as a design approach that promotes flexibility of use, disassemblability, and the reuse of building components, integrating circularity into construction industry practices. BIM, in turn, is examined as a fundamental support strategy for enabling these principles. The systematic review included 65 selected articles, which were analyzed and organized into six main thematic axes: (a) Design; (b) Fabrication, construction, and assembly; (c) Deconstruction, disassembly, and end of life (EOL); (d) Tools and Technologies; (e) Building life cycle analysis; and (f) Materials Passport. To synthesize the analysis, a conceptual scheme of 30 key customized BIMfAD model uses was developed, providing a structured overview of their application across the building life cycle.
A adoção do Building Information Modeling (BIM) na indústria da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC) tem promovido mudanças nos processos de projeto e na gestão da informação, demandando adequações nos modelos tradicionais de contratação. Apesar dos avanços normativos e institucionais no contexto brasileiro, ainda existem lacunas quanto à definição de diretrizes contratuais capazes de apoiar a estruturação das contratações de projetos desenvolvidos em BIM. Diante desse cenário, este trabalho tem como objetivo identificar e analisar as principais diretrizes associadas aos processos de contratação de projetos em BIM, a partir de uma revisão sistemática da literatura e de pesquisa documental, abrangendo estudos anteriores, guias nacionais e internacionais, normas técnicas vigentes e documentos contratuais de empresas do setor da construção civil. A análise permitiu identificar diretrizes recorrentes relacionadas à gestão da informação, à definição de escopo, aos usos do BIM, à estruturação dos requisitos de informação, às responsabilidades das partes, ao ambiente comum de dados e à documentação contratual específica para projetos desenvolvidos em BIM. Os resultados indicam que, embora existam recomendações na literatura, a aplicação dessas diretrizes ocorre de forma parcial e genérica, evidenciando divergências entre a teoria e a prática. Observa-se, ainda, a ausência de padronização na formalização dessas informações nos contratos, o que pode gerar ambiguidades e dificuldades na gestão do BIM ao longo do ciclo de vida dos empreendimentos.
Integrated Project Delivery (IPD) is a collaborative approach proposed to address fragmentation and performance issues in the AEC industry, yet its adoption remains limited. This study examines Brazilian professionals’ perceptions of IPD and identifies the barriers, challenges, and enablers associated with it. Drawing on a survey and a systematic review, the findings indicate that although benefits such as improved collaboration are recognized, concerns about contractual feasibility, shared risks, and organizational readiness persist. Technological aspects are seen as more familiar than contractual or managerial changes, diverging from international empirical evidence, which typically identifies contractual and governance-related challenges as the primary barriers to IPD adoption. The study reveals both shared global challenges and unique Brazilian issues, particularly regarding implementation complexity. Adoption depends more on organizational and contractual preparedness than on technology, informing strategies for introducing collaborative models in emerging markets.
A complexidade inerente a projetos de edificações, marcada por múltiplas variáveis e desafios, demanda o uso de ferramentas computacionais para otimizar a tomada de decisões. O BIM consolida-se como essencial para gerenciar dados durante todo o ciclo de vida dos projetos, mas suas limitações motivaram a integração com tecnologias emergentes como Inteligência Artificial (IA) e Machine Learning (ML), visando aprimorar processos na construção de edificações. Este artigo realiza uma revisão sistemática da literatura, analisando 107 publicações e identificando lacunas de conhecimento nessa integração. A análise, baseada numa adaptação do protocolo PICO, revelou grande concentração de estudos em fases iniciais do ciclo de vida, com ênfase em eficiência energética e modelagem BIM. Redes Neurais e Algoritmos Generativos destacaram-se como as principais intervenções aplicadas, demonstrando eficiência na otimização de projetos e automatização de tarefas repetitivas. Mesmo com grande volume de estudos investigando essa integração, algumas lacunas foram identificadas, como a subutilização de tecnologias emergentes como Algoritmos Genéticos e GANs e a baixa ocorrência de estudos em fases pós-ocupacionais da edificação. Recomenda-se, para estudos futuros, explorar essas opções pouco estudadas e adaptar pesquisas já feitas em escalas ampliadas e contextos regionais diversificados.
Os precedentes arquitetônicos são fontes de conhecimento arquitetônico, estudados com o apoio de diferentes representações visuais que facilitam a interpretação e compreensão dos seus diferentes aspectos. Cada tipo de representação visual pode descrever os edifícios de uma forma mais abstrata ou mais concreta, influenciam na menor ou maior compreensão dos seus diferentes aspectos. O presente artigo tem como propósito conhecer as representações visuais mais empregadas para o estudo de precedentes arquitetônicos, bem como analisar suas principais contribuições para a aquisição do conhecimento de edifícios estudados. A Revisão Sistemática da Literatura (RSL) foi adotada para esta pesquisa como procedimento metodológico, para pesquisar artigos e obter uma visão ampla sobre as representações visuais relacionadas ao tema central “estudo de precedente arquitetônico”. As representações visuais mais produzidas ou empregadas para apoiar o estudo de precedentes arquitetônicos, segundo artigos encontrados pela RSL, são as fotografias e diagramas, que podem ser exploradas isoladamente ou associadas entre si ou a outras técnicas para auxiliar na compreensão do edifício estudado, apoiar uma análise aprofundada e explicitar os seus conhecimentos subjacentes. As representações visuais são artefatos importantes que auxiliam o estudo de precedentes, apoiam o ensino-aprendizagem de arquitetura e facilitam a aquisição dos conhecimentos de obras do passado. O uso e a produção destes artefatos propiciam novas formas de ver um edifício, conduzem a novas descobertas e instigam reflexões e insights que ampliam o repertório arquitetônico.
The Integrated Project Delivery (IPD) strategy subsidises the financial, deadline and quality performance expected from the project. Its managerial processes and contractual requirements directly influence the productivity obtained in the project because the lack of understanding of these factors is interpreted as one of the main cause-effect factors associated with the low success of IPD implementation, resulting in stakeholders' non-adherence to the final product's objectives. Building Information Modeling (BIM) in construction has been proposed as a technological solution to enhance information integration and collaboration throughout the processes in the IPD strategy. Thus, this article seeks to clarify how to develop the IPD strategy for the integrated management of construction projects and what challenges are arising. The question was addressed through a Systematic Literature Review. The sequencing of activities for the development of IPD was identified. The main challenges encountered were associated with the implementation process, the laborious and intense process of the integrated management required, and the disciplined integration with the cost of the work. However, the IPD for project management proves to be viable, pointing out benefits in the provision of guidelines for optimising the traditional process of project delivery, bringing solutions to most of the problems inherent in the conventional method, besides contributing to the reduction of rework through interoperability, integration of communication systems and anticipation of constructive decisions, promoting a favourable scenario for improving BIM technology uses.
The use of Building Information Modelling in civil engineering contributes to the modernisation and digitalisation of the sector. Its application should be implemented throughout all phases of the building life cycle. In the field of architecture, its use is more widely adopted during the design phase. However, no studies have been identified within civil engineering that demonstrate in which phases of the building life cycle Building Information Modelling is applied. Through Content Analysis, theses and dissertations developed in Brazil related to Building Information Modelling in postgraduate civil engineering research were classified and categorised. The results demonstrated that research is predominantly conducted in the South and Southeast regions of the country and is focused on the application of Building Information Modelling in the design and planning phase of construction. There are gaps concerning the use of Building Information Modelling in the operation and deconstruction phases of buildings. The lack of studies integrating Building Information Modelling in the operation phase of buildings negatively impacting the development of built environments with better performance and greater sustainability.
No Brasil a publicação da Lei nº14.133/21 estabelece o uso preferencial do Building Information Modelling (BIM) nas licitações de obras e serviços de engenharia e arquitetura. Enquanto que o Decreto nº11.888/24 dispõe sobre a Estratégia BIM BR. Tais iniciativas governamentais não são pioneiras no país, mas impulsionam a disseminação do BIM tanto no setor público quanto na iniciativa privada. O objetivo desse estudo é analisar, a partir de uma pesquisa semiestruturada, como ocorreu a adoção do BIM em alguns países pioneiros, no Reino Unido e nos Estados Unidos da América, e comparar com o processo que está ocorrendo no Brasil. Apresentando o governo do estado do Paraná como um estudo de caso, por ser considerado um dos precursores nacionais na adoção do BIM. Este estudo expõe o processo de implantação e implementação do BIM no Brasil, mostrando que o país mesmo com iniciativas governamentais, está em processo lento de implementação. Assim, o presente artigo visa contribuir nesse seguimento com os demais entes federativos e os países que possuam condições socioeconômicas semelhantes às brasileiras.
La eficiencia en la gestión de los bienes de la administración pública es relevante para promover mejoras en la calidad del presupuesto público. En el ámbito del gobierno brasileño, existe una cantidad importante de propiedades y datos sobre la ocupación de espacios a gestionar y una falta de sistemas de información adecuados. En este contexto, la implementación de tecnologías puede impulsar la gestión hacia la digitalización. La adopción del Building Information Modeling (BIM) promueve la transformación digital en la industria de la construcción. El uso de Facility Management se abrevia con el término BIM-FM. Este artículo aborda BIM-FM para el análisis de ocupación de espacios y tiene como objetivo validar una herramienta de verificación automática de reglas para analizar criterios de ocupación. Se adoptó la Investigación en Ciencias del Diseño (DSR) como método para realizar el trabajo. Para su aplicación se seleccionó un edificio en funcionamiento por la administración pública. El artefacto DSR son las pautas para reproducir el estudio. De los resultados se observaron beneficios en la aplicación de la herramienta, destacando la capacidad de realizar simulaciones para lograr la máxima ocupación optimizada. Se obtuvieron valores de aumento de población o redimensionamiento de área. Asimismo, se identificó la necesidad de revisar los requisitos de dimensionamiento de espacios propuestos por la administración pública. Se demostró que la aplicación es útil para la toma de decisiones de los gestores y que el escenario de sobredimensionamiento de espacios refuta los ideales de contención de costos exigidos por la administración pública.
A adoção do Building Information Modeling (BIM) na contratação de projetos e obras de construção civil está se tornando uma exigência mundial, tanto no setor público quanto no privado. Alguns países já apresentam avanços nesse processo, sendo atualmente exemplos aos demais em desenvolvimento, como no caso do Brasil, que está iniciando a fase de implementação com a disposição da Nova Estratégia BIM BR, publicada junto ao Decreto nº11.888/24. O objetivo desse estudo é analisar, a partir de uma pesquisa exploratória baseada em referencial teórico, como ocorreu a disseminação do BIM em alguns países pioneiros, como: Reino Unido, Singapura e Estados Unidos da América, identificando os papéis assumidos nas iniciativas governamentais, e comparar com o processo que está acontecendo no Brasil. Este artigo demonstra que o governo federal brasileiro está atuando em todos os papéis necessários, alavancando o uso do BIM nas contratações de obras públicas, porém, em um processo mais lento do que os países referencias. Nesse contexto, o presente estudo visa promover um roteiro de esforços e papéis que os governos, em todas as esferas, devem seguir para que atinjam a adoção do BIM com êxito, em concordância com o artigo titulado “Perspectivas de implementação do BIM no Brasil e o caso do estado do Paraná”, que expõe o processo de implantação e implementação do BIM no Brasil. Os dois artigos são complementares e têm como objetivo principal auxiliar autoridades governamentais a desenvolverem políticas de difusão do BIM.
Inovação tecnológica na indústria da construção civil é tema recorrente. Para tanto, é importante que novas tecnologias sejam exploradas nos centros de capacitação de profissionais da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC). Entre várias tecnologias com grande potencial disruptivo, a Manufatura Aditiva (Additive Manufacturing - AM) se destaca. Somado a isso, nota-se a necessidade de experiências educacionais mais interdisciplinares durante a graduação, mais próximas da realidade encontrada no mercado de trabalho. Baseado nesse panorama, desenvolveu-se através do Design Science Research o MECA-AM - “Método Educacional Colaborativo para AEC apoiado pelo uso da Manufatura Aditiva”, que busca o aprendizado interdisciplinar de alunos de Arquitetura e Urbanismo, Engenharia Civil e Expressão Gráfica através de atividades com abordagem PBL (Project-based Learning ou Aprendizado baseado em projetos) que priorizam o aprendizado colaborativo e utilizam a Manufatura Aditiva como uma ferramenta de estímulo a integração. Neste trabalho, apresentam-se duas experiências de aplicação deste método realizadas em 2021 e 2022, em workshops de 5 semanas, para o ensino da temática “Detalhes Arquitetônicos Construtivos”. A percepção dos alunos sobre o curso foi avaliada de maneira objetiva e subjetiva através de questionário aplicado que revelou alto índice de aceitação e avaliação positiva. Também enalteceu a importância de os alunos de Expressão Gráfica participarem de grupos multidisciplinares AEC, uma vez que suas habilidades em modelagem virtual e manuseio de equipamentos de impressão 3D colaboraram para o sucesso das atividades propostas, já que os estudantes de Arquitetura e Engenharia Civil geralmente não possuem exposição quanto a esses conteúdos em seus cursos de graduação atuais.
A adoção do BIM (Building Information Modeling) na construção civil brasileira está em ascensão, especialmente no setor público, devido a exigências governamentais. Com base em estudos anteriores dedicados à avaliação da maturidade BIM em macro escala, este artigo visa apresentar uma análise da macro maturidade BIM, a partir dos esforços governamentais conduzidos pelo Governo Federal. Através da análise das publicações BIM notáveis (NBP), foram analisados quesitos como: estratégias governamentais, lideranças, arcabouço regulatório e publicações BIM notáveis. A análise mostrou que nas métricas lideranças e arcabouço regulatório a maturidade BIM brasileira é média, o maior grau de maturidade atingido. O estudo mostra que, mesmo havendo esforços governamentais de disseminação do BIM no país, estes ainda são deficientes quanto ao seu aproveitamento no mercado da construção, devendo passar por maiores incentivos e adesões para atingir índices esperados.
O tema inovação tecnológica está presente em todos os campos da indústria e não é diferente na área da construção civil. Para que ocorra a efetiva adoção de novas tecnologias, necessita-se a reformulação dos currículos de graduação de Arquitetura e Engenharia Civil e a aproximação da formação com o mercado. A colaboração com outros profissionais capazes de se inserir nesse ecossistema pode auxiliar na adoção dessas tecnologias, como é o caso do profissional de Expressão Gráfica, formado pela UFPR. Este trabalho 1) pontua as últimas modificações das DCNs de Arquitetura e Urbanismo e Engenharia Civil com foco nas tecnologias digitais; 2) apresenta o recente curso de graduação em Expressão Gráfica, que possui latente complementariedade a AEC; e 3) apresenta uma iniciativa de integração desses cursos com a utilização da Manufatura Aditiva como ferramenta de estímulo à aprendizagem, colaboração entre alunos e facilitação do processo de ensino-aprendizagem. Através de uma pesquisa-ação e com abordagem de aprendizado baseado em projetos (PBL – Project-based learning), nessa experiência propôs-se o desenvolvimento, em equipes multidisciplinares, de modelos físicos didáticos para o ensino de Sistemas Estruturais. Percebeu-se a eficácia dos modelos para explicação de conceitos teóricos abstratos e que sua criação gera possibilidades de discussões que reforçam o aprendizado significativo. O aluno de Expressão Gráfica se mostrou apto a colaborar no ambiente de AEC, auxiliando durante o processo criativo com a expertise sobre a manufatura aditiva, que se apresentou como uma ferramenta importante que permite otimizar tanto o processo de projeto, quanto o de ensino.
The Brazilian construction industry presents low productivity and limited international competitiveness. In this scenario, two relevant aspects are identified: academic education and technology adoption. In view of this context, two movements stand out. The first is the reformulation of the Brazilian National Curriculum Guidelines (DCNs) for Civil Engineering and Architecture undergraduate courses, which seeks to improve professional qualification, with a greater focus on the expectations of the industry of the 4th Industrial Revolution. The second is the emergence of new professionals, capable of engaging in the AEC (Architecture, Engineering and Construction) ecosystem to assist in the adoption of new technologies, linked to Industry 4.0. Among various innovative technologies, this research focus on Additive Manufacturing (AM), as it presents a great disruptive potential for civil construction industry, especially in education. Among the new workers who are joining the AEC industry, Graphic Expression professionals, graduated from Federal University of Paraná (Brazil), are inducing agents for the adoption of new technologies. For the effective incorporation of these elements in the AEC ecosystem, teaching programs are required to provide the fundamentals of technology, allowing future professionals to discover their capabilities. This paper presents a proposal of a collaborative teaching method for AEC, supported by AM use. This method, grounded on constructivist pedagogy for teaching and learning, is the result of a Design Science Research (DSR) approach. It puts together students from Civil Engineering, Architecture and Graphic Expression undergraduate courses, who then work on an interdisciplinary setting, studying a common theme. Our method uses Additive Manufacturing, Project-based Learning (PBL) and Collaborative Learning as teaching tools, with an emphasis in motivation, always considering the best conditions for students. In this paper, we establish important contents to be worked on in a hybrid teaching model, which uses distance learning to teach theoretical concepts and practical laboratory experience to solve problems collaboratively, ensuring the development of skills and competences. Finally, the present paper indicates seven important steps for the development of the proposed educational activities.
Cornerstone design courses offer engineering students the opportunity to experience a meaningful design project from the early undergraduate semesters. Although cornerstone design has been a reality for many years in several institutions, it is still not practiced in numerous regions and schools. This paper analyses the pilot implementation of a cornerstone design course in Brazil. The first-year cohort of 173 civil engineering students was divided into four classes, three of which took a standard lecture-based introduction to engineering course, while one class (43 students) experienced the cornerstone design course. The assessment was made both quantitatively, through a pre-post survey, and qualitatively, by analyzing students' reports, class observations, and interviews at various moments of the course. Quantitative results demonstrated that the pilot program had a limited impact. The cornerstone course was successful at some points (such as electrical components technical skills, prototyping, and motivation with engineering). However, its potential reported from the literature was not fully obtained. Based on the data gathered, a set of lessons learned from the experience was elaborated as a guideline for future cornerstone implementations. The paper contributes to the cornerstone design literature by reporting an in-depth analysis of a cornerstone course application in a diversified context and country.
Anais do International Conference on Production Research Americas (978-85-5722-913-6) - Planejamento E Controle Da Produção (Pcp) Integrado À Modelagem Da Informação Da Construção (Bim) Em Departamentos De Obras Públicas: Uma Revisão Da Literatura
O mercado da incorporação imobiliária tem uma atuação relevante na economia, pois a faz girar indiretamente e diretamente através da criação de empregos ao longo da cadeia do ciclo da incorporação. O setor da indústria da construção civil tem avançado na busca por novas tecnologias, na implantação por outros sistemas de construção enxutos e sustentáveis, na disseminação do uso do Building Information Modeling, entre outros movimentos que estão ocorrendo: sejam nos processos, ferramentas ou em novas formas de trabalho. A incorporação imobiliária orquestra a integração de agentes: incluindo arquitetos, projetistas, construtores, órgãos públicos, concessionárias, analistas de mercado; além das áreas de marketing, financeira, comercial, contabilidade, jurídica; tudo isso integrado a ferramentas de tecnologia da informação e ao gerenciamento que acontece ao longo o ciclo da incorporação. Para tanto, este artigo tem como objetivo a apresentação dos resultados iniciais obtidos do estudo empírico para o desenvolvimento de uma tese de doutorado sobre a gestão integrada (tradicional, abordagem ágil e enxuta) do projeto.
This chapter addresses methods and techniques explored in the development of a virtual environment solution for the training of electricians in critical activities, focusing on research topics, such as user experience and learning evaluation. The main concept of the virtual environment is the mapping between virtual reality technology and gamification methods with learning theories. User experience (UX) is used to assess how the system is perceived by the user. Non-player characters are modelled to assist the trainee in the learning process, focusing on decision making in adverse conditions. An automatic feedback system based on the visualization of error patterns highlights both the mistakes made in the virtual experience and the strategy for solving the proposed problem. A trainee classification process is proposed based on the analysis of human error patterns during the execution of a task. Clustering techniques applied to error patterns allow for the identification of prototypes of performance classes and their visualization in the form of distinct groups.