COLLABORATIVE CAD MODELING PROCESS ANALYSIS TO SUPPORT TEAMWORK FOR BUILDING DESIGN

Collaborative tools are information systems which allow document sharing through local area networks, intranets and extranets. Collaborative design can be a solution to increase the productivity and the final quality of the product in a building design office. In this way it is possible to assure the information integration and also the data integrity during the design process based on computer network communication. The goal of this article is to analyze how one CAD system based on BIM concept (ArchiCAD software - Graphisoft/Nemetschek) can support a collaborative teamwork structured on an integrated model for different design views. In this model, the tasks are assigned by a coordinator and executed by the designers in different places following the client-service scheme. It is intended to contribute with the diffusion of this information technology tool and to present its potentiality for the improvement of the design performance. The research method used was a case study of the development design. In this case study, communication guidelines had been applied to verify the software behavior in relation to the task execution in a shared framework. The use of the collaborative CAD modeling in the development design provided information sharing, track and control of document versions and also the integration of design modifications in such automatic and simultaneous way between different computers used.Collaborative tools are information systems which allow document sharing through local area networks, intranets and extranets. Collaborative design can be a solution to increase the productivity and the final quality of the product in a building design office. In this way it is possible to assure the information integration and also the data integrity during the design process based on computer network communication. The goal of this article is to analyze how one CAD system based on BIM concept (ArchiCAD software - Graphisoft/Nemetschek) can support a collaborative teamwork structured on an integrated model for different design views. In this model, the tasks are assigned by a coordinator and executed by the designers in different places following the client-service scheme. It is intended to contribute with the diffusion of this information technology tool and to present its potentiality for the improvement of the design performance. The research method used was a case study of the development design. In this case study, communication guidelines had been applied to verify the software behavior in relation to the task execution in a shared framework. The use of the collaborative CAD modeling in the development design provided information sharing, track and control of document versions and also the integration of design modifications in such automatic and simultaneous way between different computers used

Requisitos de informação e mapas do processo de projeto de estruturas em concreto armado: um estudo de caso utilizando a metodologia IDM

The construction industry is facing the Building Information Modeling (BIM) paradigm and all its potential. In order to this paradigm becomes largely adopted and fully utilized, the interoperability issue must be properly addressed. While the IFC schema covers the data model necessary for data exchange, the processes occurring daily in the industry need to be better known. In this sense, this paper reports a research that explored the design process of reinforced concrete structures using BIM based systems. To reach this goal, a case study was developed in a structural design company, where the researcher collected data by participant observation, interviews and documental analysis. After the data collection and the analysis of the internal design routines and external communications during the design process, process maps were elaborated containing all the activities developed during the contracted projects. Furthermore, it was appropriately registered the information requirements for each one of the activities using the IDM (Information Delivery Manual) standards. It was possible to characterize the design process of reinforced concrete structures in the studied company when using BIM based systems, as well as to identify the stakeholder information requirements. After the processes and information flows analysis it was also possible to propose a new optimized workflow. This workflow aimed to reduce the number of analogic activities during the studied design process, as well as helped to propose new information exchanges following the IDM methodology

METACOMPILAÇÃO DE CLASSES PARA ACESSO A MODELOS IFC E SUGESTÕES PARA CRIAÇÃO DE CLASSES PARA ACESSO EM ALTO NÍVEL

The Industry Foundation Classes, IFC, are schemes created in EXPRESS for describing and transmitting unambiguous information on the construction industry. Currently, they are considered one of the most important agents in the quest for system interoperability in construction industry. More than ten years after its first version, however, the IFC's continued being used primarily on projects and test separated experiments. Among the various explanations for the low level of implementation is the limited number of tools (API) for developing new IFC-enabled applications. The information contained in the building model in IFC format is widely individualized, with the entities that represent building blocks being reduced to simple data types and geometric primitives, spread around different portions of the file. This feature needs to be reversed during the application creation that access building models, which greatly increases programming task and difficult to maintain code. This paper shows the main approaches for application development of building model data access in IFC format. In addition, it presents suggestions for the creation of an API that could allow semiautomatic metacompilation of Java Library classes corresponding to IFC entities. Such tool provides developers with more direct access methods. Thus, applications could be created easily and faster, helping to disseminate the IFC schema in the building industry. Keywords: BIM, IFC, ifcXML, metacompilation, binding.As Industry Foundation Classes, IFC, são um esquema criado em EXPRESS para descrição e transmissão inequívoca de informações na indústria da construção. Atualmente, são consideradas um dos mais importantes agentes na busca pela interoperabilidade entre os sistemas utilizados na indústria. Mais de dez anos após a sua primeira versão, entretanto, as IFC’s continuam sendo utilizadas primordialmente em projetos-teste e experimentos isolados. Dentre as várias explicações para o baixo índice de implantação está o limitado número de ferramentas que permitam criar aplicações baseadas nele. A informação contida nos modelos de edifícios em formato IFC é extensamente particularizada, com as entidades que representam os elementos construtivos sendo reduzidas a tipos simples de dados e primitivos geométricos, separados em várias partes do arquivo. Essa característica precisa ser revertida durante a criação de aplicações que acessem modelos de edifícios, o que aumenta consideravelmente a tarefa de programação e dificulta a manutenção do código. Neste artigo são mostradas as principais formas de desenvolvimento de aplicações para acesso aos dados de modelos de edifícios em formato IFC. Também são apresentadas sugestões para a criação de uma ferramenta para metacompilação semiautomatizada de bibliotecas de classes Java, correspondentes às entidades IFC, que forneçam aos desenvolvedores métodos de acesso mais diretos e permitam a criação de aplicações de modo mais ágil. Palavras-chave: BIM, IFC, ifcXML, metacompilação, binding. ABSTRACT As Industry Foundation Classes, IFC, são um esquema criado em EXPRESS para descrição e transmissão inequívoca de informações na indústria da construção. Atualmente, são consideradas um dos mais importantes agentes na busca pela interoperabilidade entre os sistemas utilizados na indústria. Mais de dez anos após a sua primeira versão, entretanto, as IFC’s continuam sendo utilizadas primordialmente em projetos-teste e experimentos isolados. Dentre as várias explicações para o baixo índice de implantação está o limitado número de ferramentas que permitam criar aplicações baseadas nele. A informação contida nos modelos de edifícios em formato IFC é extensamente particularizada, com as entidades que representam os elementos construtivos sendo reduzidas a tipos simples de dados e primitivos geométricos, separados em várias partes do arquivo. Essa característica precisa ser revertida durante a criação de aplicações que acessem modelos de edifícios, o que aumenta consideravelmente a tarefa de programação e dificulta a manutenção do código. Neste artigo são mostradas as principais formas de desenvolvimento de aplicações para acesso aos dados de modelos de edifícios em formato IFC. Também são apresentadas sugestões para a criação de uma ferramenta para metacompilação semiautomatizada de bibliotecas de classes Java, correspondentes às entidades IFC, que forneçam aos desenvolvedores métodos de acesso mais diretos e permitam a criação de aplicações de modo mais ágil. Palavras-chave: BIM, IFC, ifcXML, metacompilação, binding. ACCESSING IFC MODEL THROUGH COMPILED CLASSES AND SUGGESTIONS FOR CREATING HIGHER-LEVEL ACCESS CLASSES ABSTRACT The Industry Foundation Classes, IFC, are schemes created in EXPRESS for describing and transmitting unambiguous information on the construction industry. Currently, they are considered one of the most important agents in the quest for system interoperability in construction industry. More than ten years after its first version, however, the IFC's continued being used primarily on projects and test separated experiments. Among the various explanations for the low level of implementation is the limited number of tools (API) for developing new IFC-enabled applications. The information contained in the building model in IFC format is widely individualized, with the entities that represent building blocks being reduced to simple data types and geometric primitives, spread around different portions of the file. This feature needs to be reversed during the application creation that access building models, which greatly increases programming task and difficult to maintain code. This paper shows the main approaches for application development of building model data access in IFC format. In addition, it presents suggestions for the creation of an API that could allow semiautomatic metacompilation of Java Library classes corresponding to IFC entities. Such tool provides developers with more direct access methods. Thus, applications could be created easily and faster, helping to disseminate the IFC schema in the building industry. Keywords: BIM, IFC, ifcXML, metacompilation, binding

A taxonomy of tasks in dam cracks surveillance for augmented reality application

Augmented reality is an advanced computational visualization technology that alters how users in the real world can perceive the virtual information. The use of this technology for EAC/FM is being widely investigated. In the scope of dam safety, the constant analysis of concrete behavior is mandatory, searching for clues of pathologies such as cracks. Cracks are relatively common in concrete structures, nevertheless they need to be surveilled due to the risks they offer. The surveillance of cracks involves exhaustive tasks, and for dams, it consists in the execution of a set of complex tasks that demands access to accumulated data and information. Augmented reality can contribute with the visualization process of this information, diminishing the mental workload demand. This paper defines a hierarchical taxonomy of the tasks that are needed in this domain, using Berliner´s taxonomy to classify the tasks, enhancing the understanding of the points where the augmented reality can be used with better results

ESTRATÉGIAS DE DESENVOLVIMENTO DE PESQUISAS EM PROJETOS PELO MÉTODO DE ESTUDOS DE CASO MÚLTIPLOS

No presente artigo é abordada a aplicabilidade das pesquisas com estudos de casos múltiplos no campo projetual. Inicialmente foi realizada uma análise crítica de argumentação e defesa dos pontos frágeis (na óptica de estudiosos do assunto) da técnica investigativa elencando alguns conceitos atribuídos como fundamentais: a essência do método; a possibilidade de atingir o conhecimento científico através dele e sua origem; a sua consistência e a sua estrutura de análise e validação. Na seqüência procedeu-se a uma pesquisa sobre gestão de processo de projetos em ambientes colaborativos com a utilização de estudos de caso múltiplos. A estratégia adotada no projeto piloto consistiu na operacionalização da variável considerada essencial – Tecnologia de Informação (TI) - e especialmente a extranet de projetos – fixando as demais condições de contorno. Ao término de cada etapa, as conclusões parciais foram incorporadas ao projeto seguinte, com o conceito de lições aprendidas, juntamente com novos elementos – Engenharia Simultânea e Análise do Valor. Analogamente, para o terceiro caso procedeu-se da mesma forma, buscando-se com isso um caráter unitário aos estudos e facilitando-se com isso os processos de análise e validação dos resultados. Conclusivamente, considerou-se a estratégia aplicada como uma experiência de grande valia no universo das investigações em gestão de projetos. PALAVRAS CHAVE: estudos de casos múltiplos, gestão do processo de projeto, análise crítica, estratégias de pesquis

ARCHITECTURE, URBANISM AND VALUE ENGEINEERING MANAGEMENT: A COGNITIVE APPROACH TO SUSTAINABLE BUILDING DESIGN

Proposta: Contribuir - à margem de indicadores pertinentes a questões como energia, usos do solo, água, materiais recicláveis, segurança e higiene no trabalho, dentre outras - com um modelo teórico de gerenciamento sustentável que permita a visualização, a tomada de decisão e o controle de todo o processo de projeto de um empreendimento. Resgatar a sustentabilidade do esquecimento a que foi relegado e, não como algo “a mais” ou estranho ao meio como muitos pretendem, mas desde dentro, como constituinte essencial. E com isto, propiciar aos atores – engenheiros, técnicos, arquitetos, investidores, etc. – subsídios e ferramentas adequados ao direcionamento sustentável dos empreendimentos. Método de pesquisa/Abordagens: A investigação foi conduzida por processos especulativos de caráter teórico experimental no intuito de formular o constructo “gerenciamento da arquitetura, urbanismo e engenharia do valor simultâneo” como critério para assegurar a sustentabilidade. Resultados: espera-se alcançar um modelo teórico que contemple todos os valores – engenharia, arquitetura e urbanismo e sustentabilidade – em unidade e paridade entre os mencionados. Contribuições/Originalidade: Construção de um modelo de natureza cognitiva contemplando de forma holística os atores e elementos constitutivos do processo de projeto.Proposal: To contribute – off indicators that deal with energy, soil use, water, recycling materials, security, and work conditions, among others – with a theoretical model for sustainable management that permits visualize, decision support and control of the whole enterprise project process. To get back sustainability, not as a strange, but from inside, as an essential component. And, due to this, to propitiate for the actors – engineers, technicians, architects, investors, etc - adequate resources and tools in order to obtain an enterprise sustainable guidelines. Methods: Speculative processes with theoretical and experimental characters in order to make the construct "management architecture, urban planning and engineering for both value" as a criterion for sustainability Resulted: It aims to reach a theoretical model that deals with all values – engineering, architecture and urbanism, and sustainability – as a whole. Originality/value: Development of a cognitive model that contemplates in a holistic manner the actors and constitutive elements of the enterprise process. and the constituent elements of the project

A manufatura aditiva como suporte à aprendizagem colaborativa e interdisciplinar em AEC: uma experiência integradora com o futuro profissional de expressão gráfica

In a Brazilian scenario of low productivity and competitiveness in the civil construction industry, two of the most relevant aspects for this are: the precarious professional education in the area and the delays in the technologies adoption. It is not by chance that the emergence of new professionals capable of collaborate in the AEC ecosystem is identified, helping precisely in the adoption of these technologies. This is the case of the Graphic Expression professional from Federal University of Paraná. This work analyzes the compatibility of the Brazilian National Curriculum Guidelines of the Bachelor's degrees in Architecture and Urbanism and Civil Engineering with the characteristics of the recent Graphic Expression Course. A possible integration of these courses is presented with the use of Additive Manufacturing as a tool for stimulating learning, collaboration between students and facilitating the teaching-learning process. This experience uses additive manufacturing in an optional collaborative discipline among students of Architecture and Graphic Expression at the Federal University of Paraná. It was proposed the development, in multidisciplinary teams, of didactic physical models for teaching structural systems. It was noticed the effectiveness of the models for explaining abstract theoretical concepts and that their creation generates possibilities for discussions that reinforce meaningful learning. The Graphic Expression student was able to collaborate in the AEC environment, helping during the creative process with the expertise on additive manufacturing, which presented itself as an important tool that allows to optimize both the design process and the teaching process.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.En un escenario brasileño de baja productividad y competitividad de la industria de la construcción civil, dos de los aspectos más relevantes para eso son: la precaria formación de profesionales en el área y los retrasos en la adopción de tecnologías. No es casualidad que se identifique el surgimiento de nuevos profesionales capaces de insertarse en el ecosistema AEC, ayudando precisamente en la adopción de estas tecnologías. Este es el caso del profesional de Expresión Gráfica de la Universidad Federal de Paraná. Este trabajo analiza las compatibilidades de las Directrices Curriculares Nacionales de las Licenciaturas en Arquitectura y Urbanismo e Ingeniería Civil con las características del curso de graduación en Expresión Gráfica. Se presenta una posible integración de estos cursos con el uso de la Fabricación Aditiva como herramienta para estimular el aprendizaje, la colaboración y la facilitación del proceso de enseñanza-aprendizaje. Esta experiencia utiliza la fabricación aditiva en un curso electivo colaborativo entre estudiantes de Arquitectura y Expresión Gráfica. En él, se propuso el desarrollo, en equipos multidisciplinarios, de modelos físicos didácticos para la enseñanza de sistemas estructurales. Se notó la efectividad de los modelos para explicar conceptos teóricos abstractos y que su creación genera posibilidades de discusiones que refuerzan el aprendizaje significativo. El estudiante de Expresión Gráfica pudo colaborar en el entorno de AEC, ayudando durante el proceso creativo con la experiencia en fabricación aditiva, que se presentó como una herramienta importante que permite optimizar tanto el proceso de diseño como el proceso de enseñanza

THE USE OF BIM BY ARCHITECTURE’S PROFESSIONALS IN CURITIBA

Whereas the great problems of AEC industry are the management, exchange and storage of information, highlights the need to adopt new technologies to support the design process in the industry. The need to produce increasingly complex projects, more detailed and in an area of increasingly short time requires high precision and high speed data exchange information. There is, thus, the BIM concept as a potential tool for addressing these barriers. By using this model, which is collaborative, the professionals are involved in different phases of development: project design, planning, budgeting and construction. This paper investigates whether the architect of Curitiba, in his practice, knows the technology tools that use this concept, and makes use of them. When it appears that most professionals have never had any contact with BIM software, highlights the need for the dissemination of this concept and the facilities it can offer the professional AEC. Such facilities can be identified by improving visualization of the object modeled and increasing productivity, integrating information from multiple projects in a single digital model, as it can beverified in ArchiCAD and Revit software.armazenamento de informações, evidencia-se a necessidade da adoção de novas tecnologias de apoio ao processo de projeto no setor. A necessidade de se produzirem projetos cada vez mais complexos, mais detalhados e num espaço de tempo cada vez mais curto exige uma alta precisão de dados e uma alta velocidade de troca deinformações. Coloca-se, assim, o conceito BIM como uma ferramenta potencial para a resolução destes entraves. Com a utilização deste modelo, que é colaborativo, os profissionais são envolvidos em diferentes fases de um empreendimento: concepção de projeto, planejamento, orçamento e construção. Este artigo busca investigar se o arquiteto curitibano, em sua prática profissional, tem conhecimento das ferramentas tecnológicas que usam este conceito, e se faz uso delas. Ao se constatar que grande parte dos profissionais nunca teve contato com algum software BIM, evidencia-se a necessidade da disseminação deste conceito e das facilidades que ele pode oferecer ao profissional da AEC. Tais facilidades podem ser apontadas através da melhoria de visualização do objeto modelado e do aumento da produtividade,integrando informações de diversos projetos num mesmo modelo digital;como pode ser verificadonos softwareArchiCAD e REVIT