Prevenção de riscos na fase de projeto com base na metodologia BIM

Abstract

As características e especificidades do setor da construção levam a que as respetivas atividades apresentem probabilidade de ocorrência de elevados riscos ocupacionais. A implementação de regras e de boas práticas de segurança criam um ambiente produtivo e sem acidentes, quando integradas no planeamento de segurança na fase de projeto. Esta fase é reconhecidamente o momento privilegiado para influenciar os resultados da construção, constituindo também a oportunidade ideal para influenciar os níveis de segurança na construção, sendo que a Prevention through Design associada à metodologia Building Information Modeling (BIM), pode conduzir à efetiva prevenção de riscos profissionais. A aplicação do BIM está a crescer nas áreas de engenharia e arquitetura, como uma metodologia fundamental que permite a criação de modelos 3D digitais de edifícios com informações incorporadas desde a fase de projeto até às fases de construção e operação. Suportada na revisão bibliográfica, esta dissertação pretende realçar a importância do desenvolvimento de um framework baseado em modelos BIM, que integre elementos que permitam identificar perigos e os consequentes riscos e implementar medidas de prevenção ou de controlo e fazer uma prevenção precisa na fase de projeto. Com este objetivo foi feita uma formalização, identificando a legislação que pode ser extraída e traduzida para códigos computacionais. Foi desenvolvido um framework com os passos principais para ser criado um sistema rulechecker, que permite verificar os requisitos legais e técnicos que contribuem para se obter na fase de projeto, de construção e de utilização um nível de segurança elevado. A fase de estruturas de um edifício objeto de estudo foi modelada através do software Autodesk Revit 2015, no qual foram inseridos todos os elementos necessários para se atingir um nível de segurança aceitável, no que respeita ao risco de queda em altura, tendo sido desenvolvido o projeto tridimensional de segurança para prevenir esses riscos. Toda esta informação foi considerada para ser usada durante a simulação do planeamento da construção através do software Autodesk Naviswork 2015 (modelo 4D), com o objetivo de se otimizar a calendarização da construção e da segurança. Criaram-se os objetos relativos aos sistemas de proteção contra quedas em altura (guarda corpos, linha de vida, sistemas de tamponamento de abreturas), sendo possível verificar no modelo 3D a colocação exata destes elementos temporários, a respetiva sequência temporal, extrair as quantidades e efetuar a sua estimativa de custos. Em suma pode-se concluir que com um framework baseado em BIM, é possível incorporar opções de segurança viáveis sob o ponto de vista construtivo e fiável sob o ponto de vista do desempenho da segurança, desde a fase de projeto, atribuindo a cada detalhe as características e os requisitos de segurança necessários, considerando-se que esta dissertação contribui para uma nova abordagem da gestão da segurança no setor da construção.

Construction setor characteristics usually lead to high occupational hazards. To struggle this tendency good safety practices and records create an incident free and productive environment when integrated in the planning for safety at the early stage of a project. The design phase is the privileged moment to influence all the construction results and consequently is also the ideal opportunity to influence construction safety. Thereby Prevention through Design associated with Building Information Modeling (BIM), can lead to a more developed and effective risk prevention. BIM application is growing in architecture, engineering and construction, as a fundamental methodology to create digital 3D models of buildings with information embedded from the design phase throughout construction and operation phase. These models are the digital representation of physical and functional characteristics of a building as an intelligent repository of elements whit relations and attributes, making it an effective vehicle for automatic decision-making in all phases of a project. This work aims to contribute to a new approach to safety management in conjunction with BIM methodology through 3D and 4D (simulation of planning) models. Supported in the literature review, this dissertation aims to enhance the importance of developing a framework in BIM-based models, integrating elements to identify risks and consequently implement control or prevention measures and make precise risk prevention during the design phase. With this goal a formalisation has been made, identifying the legislation that can be extracted and translated into computer code. A framework was developed with the primary steps to create a rule-checker system aiming the automatic checks of technical and legal requirements contributing to a high safety level in the design, construction and operation phase. The structures phase of a building was modelled with Autodesk Revit 2015, in which were inserted all the elements necessary to achieve an acceptable level of safety, regarding the prevention of falls from height. The 3D safety objects and the safety project were developed. All this information was considered to be used during the simulation of the construction planning through Autodesk Naviswork 2015 (to obtain the 4D model), in order to optimize the construction and safety planning. It was possible to create three-dimensional objets (guard rails, safety cables, horizontal oppenings protection), and it was possible to verify in the 3D model the exact placement of this temporary elements, its temporal sequence (the planning), extract the bill of quantities and cost s. Summarising, it can be concluded that with a BIM-based framework, it is possible to embedded viable safety options under the constructive point of view and reliable from the point of view of safety performance, from the design stage, giving at each detail the characteristics and safety requirements. So, it is considered that this dissertation contributes to a new approach of safety management in the construction industry.