Cronograma em Engenharia. Como desenvolvê-lo de forma eficaz em um mundo BIM.

RESUMO

O presente trabalho tem como proposta uma discussão de estratégias para elaboração de um cronograma eficiente e adequado, condizente com os adventos tecnológicos disponíveis na atualidade. Para tal, foram levados em conta as recomendações desenvolvidas pela AACE, pesquisa bibliográfica e estudos relacionados as novas metodologias empregadas pelos profissionais modernos, com a utilização de softwares BIM, que expandem as possibilidades de criação, planejamento e controle de atividades. Desta forma, as reflexões e conclusões resultantes deste trabalho lançam uma nova gama de recursos e opções para trabalhadores da área.

PALAVRAS-CHAVE: Cronograma, Engenharia de Custos, BIM.

ABSTRACT

This paper has as purpose the discussion of strategies for developing an efficient and well crafted engineering schedule, in accordance to the recent technologies available at the present time. In order to do so, it were taken in account the recommendations established by the AACE, bibliographic research and studies related to the new methodologies used by modern professionals, with the use of BIM softwares, that broaden the possibilities of creation, planning and activities control.Thereby, the the reflections and conclusions resulting from this work launch a new range of resources and options for professionals in the field.

KEYWORDS: Schedule, Cost Engineering, Building Information Modeling.

INTRODUÇÃO

O cronograma é uma peça vital em qualquer projeto ou empreendimento de sucesso. Ele permite o planejamento e controle de todas as atividades a serem desenvolvidas. No entanto, a elaboração de um bom cronograma requer cuidadosos estudos e uma metodologia adequada. Existem diversas proposições e estratégias relacionadas ao tema. Ao longo deste artigo discutiremos a fundamentação teórica que embasa a elaboração de um cronograma em todas as suas etapas, assim como os tipos de classificação para o mesmo e suas especificidades. No atual contexto em que vivemos, novas ferramentas tecnológicas se tornam disponíveis. O universo de possibilidades oferecidas pelos modelos BIM(Building Information Modeling) é extremamente produtivo e rico. Por meio de modelos tridimensionais, que permitem a inserção de parâmetros que são hierarquizados e vão desde uma perspectiva macro até os mínimos detalhes. Para estabelecer o nível de precisão e informação de um modelo, foram estabelecidos os LODs sigla do Inglês que significa Level of Detail, uma escala que vai do nível mais elementar, como por exemplo as dimensões básicas das estruturas constituintes do modelo, definido como LOD100 até um nível extremamente apurado com uma vasta gama de informações do modelo, como todas os materiais constituintes de cada elemento, sua respectiva marca, características físicas como transmitância de calor, capacidade de retenção acústica dentre diversos outros. Este nível extremamente apurado de detalhes é definido como LOD500. Estes novos modelos são de grande valia para uma percepção global do empreendimento, já que todos os projetos podem ser incorporados no modelo, como o projeto arquitetônico, elétrico, hidráulico e estrutural. Desta forma, é mais fácil e prática a relação entre as disciplinas e é possível prever diversos tipos de conflito, como por exemplo a posição uma viga ou pilar que não são compatíveis com o projeto arquitetônico, ou tubulações elétricas e hidráulicas que se cruzam de forma indevida. Neste contexto surgem diversos softwares compatíveis a esta nova metodologia, possibilitando ao gestor uma percepção geral do empreendimento de forma nunca antes vista. Por ser um advento tecnológico recente, a metodologia BIM ainda está no seu princípio e as ferramentas estão sendo testadas e optimizadas em diversos projetos ao redor do mundo. Pretendemos com este trabalho, explorar de forma consistente as melhores práticas para desenvolver um bom cronograma de obras, tanto no seu âmbito tradicional, quanto neste novo cenário, com os novos recursos e ferramentas disponíveis. Discutiremos como podemos utilizá-las para otimizar processos e ter maior controle de execução de atividades.

 METODOLOGIA

O primeiro passo, fundamental, é entender de forma completa e precisa o escopo do projeto em questão, avaliando todas as suas necessidades e condições ideais para que a sua completude ocorra com êxito.

Somente com um escopo bem estabelecido é possível determinar a EAP de forma satisfatória, pois desta forma todas as atividades pretendidas para a execução estão corretamente listadas e servem de base para que o levantamento de quantitativos tenha a precisão almejada para o empreendimento em questão. Tais levantamentos tem impacto direto na duração de cada etapa, uma vez que é através deles que serão desenvolvidas as composições unitárias, que por sua vez estabelecem os índices de produtividade dos trabalhadores compreendidos na execução dos serviços. Para determinação da produtividade, existem bancos de informações como o SINAPI e SUDECAP, porém o ideal é estabelecer estes índices para a equipe real do projeto, já que estes bancos apresentam um valor médio, que pode diferir da produtividade real, podendo ter um impacto significativo na duração de cada serviço, tornando o cronograma de obras impreciso, podendo ocasionar atraso na entrega da obra, que pode levar a um desequilíbrio financeiro do contrato, seguido de um pleito por parte do contratante, uma situação indesejável por ambas as partes.

Para determinar as atividades a serem desenvolvidas existem diversas metodologias, dentre elas uma das mais empregadas é a sugerida pelo Guia PMBOK, referência na área.

De acordo com o Guia PMBOK (2008), devemos determinar os seguintes critérios para as atividades:

– Temporário, possuir início e fim bem definidos;

– Planejado, executado e controlado;

– Executado em etapas pré-estabelecidas, por pessoas e com recursos delimitados.

Uma vez que o escopo e tais critérios foram bem definidos, deve se construir a estrutura analítica de projeto (EAP).

A estrutura analítica de projeto é uma decomposição hierárquica por ordem de todas atividades a serem executadas pela equipe de trabalhadores do projeto, para atingir os objetivos e ter controle das etapas parciais necessárias. O processo é subdividido em tarefas menores e melhor gerenciáveis, podendo ter diversos níveis de detalhamento (PMBOK, 2008). Para Kerzner (2002), a EAP é uma das mais importantes ferramentas no gerenciamento de projetos, nela cada tarefa possui um código identificador exclusivo para facilitar sua localização dentro do escopo do projeto. De posse desta estrutura e dos quantitativos já é possível ter uma noção do cronograma em formação. Deve-se entender qual vai ser a classificação e o nível do cronograma desejado. A AACE propões a seguinte classificação para cronogramas:

Figura 1 – Classificação de Cronogramas pela AACE

Essa classificação indica o nível de detalhamento e complexidade do cronograma. É necessária a escolha na dose certa de detalhamento, com as informações precisas para cada parte envolvida. As classes de cronograma são identificadas pelos números 1, 2, 3, 4 e 5. Um cronograma de Classe 5 é baseado no grau mais baixo de definição de projeto, ao passo que um cronograma de Classe 1 indica definição e maturidade plenas do projeto. Tal abordagem decrescente arbitrária leva em conta que a construção de cronogramas é um processo no qual sucessivos cronogramas são feitos até a obtenção de um cronograma final.

Para cada classe, temos uma respectiva característica principal que é o grau de definição do projeto, que é indicado através da porcentagem da definição concluída. Além da principal existe também a característica secundária que estabelece o uso final (definição das etapas relativas a cada percentagem da característica principal). Assim a classe 5 está situada entre 0% e 2% e está compreendida pela fase de análise de adequação, conceitual. A classe 4, situada entre 1% e 15% representa o estudo de viabilidade. A classe 3 se encontra no intervalo entre 10% e 40% e já é mais robusta na qual já se tem uma autorização ou controle do orçamento. A classe 2 está compreendida entre 30% e 70% e neste patamar já temos uma definição elaborada que já pode gerar uma licitação ou proposta. A classe um é considerada a mais apurada possível e está entre 70% e 100%, neste estágio já é possível ter uma licitação ou proposta extremamente consistente. Para cada uma destas classes é sugerida uma metodologia para a elaboração do cronograma. Entre as classes 5 e 4 é sugerido a metodologia top down, hierarquizada de cima para baixo com pontos de controle chave com os principais eventos do projeto, com detalhamento baixo. Na classe 3, também é sugerido a metodologia top down mas com detalhamento mais apurado. Nas classes 2  e 1 a metodologia adequada é a bottom up, com alto nível de detalhamento, o que leva a uma precisão bastante apurada, bem próxima do que será executado em campo. A seguinte tabela demonstra de forma esquemática as recomendações para cada classe e as respectivas precisões de cada uma delas.

Tabela 1 – Matriz para Classificação de Cronogramas

Com a EAP, a classe do cronograma desejada e os quantitativos bem definidos é necessário determinar as sequências das atividades, estabelecendo quais atividades são independentes e quais são dependentes.

A determinação da sequência das atividades é fundamental para a gestão do tempo, identificando e documentando os relacionamentos de cada uma dentro do projeto, estabelecendo os marcos e adaptando a ordem cronológica. Para tal, um método indicado é o do diagrama de precedência (MDP) onde podemos definir as atividades que possuem dependência e independência entre si, determinando as atividades predecessoras, que são as atividades do cronograma que determinam quando a atividade sucessora lógica pode começar ou terminar. Com todas estas definições é possível construir o cronograma utilizando a linha de tempo de Gantt, que leva em consideração a EAP, a sequência das atividades e suas relações de precedência. A imagem a seguir ilustra um cronograma elaborado a partir da EAP e da linha de tempo de Gantt:

Figura 2 – EAP associada à linha de tempo de Gantt

O número 1 na parte da esquerda da imagem exemplifica a EAP do projeto, com a lista de atividades, seu detalhamento e componentes. Já o número 2 na parte direita da imagem, representa a linha te tempo de Gantt, com a duração de cada atividade e sua relação de dependência. A escala da linha de tempo é determinada pelo profissional que elabora o cronograma e pode ser adequada levando em consideração as especificidades do projeto.

A modelagem 4D

A metodologia BIM se baseia em dimensões, batizadas de D’s. A classificação relativa  ao planejamento é representada pelo 4D. A modelagem 4D é a etapa que compreende as definições de duração das atividades e sua respectiva ordem de execução. O planejamento do tempo e de recursos é fundamental para o êxito do empreendimento e se bem conduzido pode levar a diversos benefícios como diminuição na ausência de imprevistos, efetuação de compras de material em melhores condições, melhor gestão de equipe e tomadas de decisão mais assertivas.

A composição da modelagem 4D é a junção dos modelos tridimensionais gerados pelos softwares de modelagem BIM, com cada parte da sua estrutura, a sua contraparte temporal, ou seja, o tempo que cada elemento será desenvolvido dentro da duração do empreendimento. Esta linha temporal segue a mesma metodologia do diagrama de Gantt abordado anteriormente. Um fator interessante é a possibilidade que os softwares proporcionam de gerar diferentes cenários de tempo, permitindo simulações de diferentes cenários, auxiliando na escolha pelo mais viável levando em consideração as características do projeto.

Dentre os softwares usados para o 4D da metodologia BIM destaca-se o Naviswork, desenvolvido pela empresa Autodesk, consolidada amplamente ao redor do globo sendo referência no âmbito da construção civil. O Naviswork importa os modelos gerados pelos softwares de modelagem e permite a inclusão de uma linha temporal para cada elemento desejado, gerando simulações 3D da obra sendo desenvolvida desde os serviços iniciais até os últimos acabamentos. A imagem seguinte ilustra a modelagem 4D realizada pelo Navisworks, em que se observa os modelos tridimensionais e a linha de tempo de Gantt estabelecida a partir da EAP desenvolvida pela equipe de planejamento do empreendimento:

Figura 3 – Navisworks ilustrando metodologia BIM 4D

RESULTADOS

Os adventos tecnológicos proporcionados pela metodologia BIM são de grande valia para os profissionais da Engenharia Civil. Como demonstrado neste estudo, o planejamento executado pela metodologia BIM 4D permite uma visualização global de todo o cronograma, ilustrado de forma gráfica tridimensional, compreendendo todas as etapas do processo construtivo. O planejamento se torna mais prático, eficaz, visual e global. O domínio desta nova metodologia se torna cada vez mais necessário, em um mundo que caminha para uma realidade em que todas as construções estarão baseadas em modelos BIM. No presente trabalho abordamos as melhores práticas para desenvolver um cronograma de excelência, ideal para as condições de cada projeto. Tais recomendações e diretrizes, aliadas à correta utilização das novas ferramentas digitais BIM, auxiliarão na execução de um empreendimento de sucesso.

REFERÊNCIAS

AACE International Recommended Practice 18R‐97 Cost Estimate Classification System – As Applied in Engineering, Procurement, and Construction for the Process Industry, AACE International, Morgantown, WV (revisão mais recente).

BIOTTO, C. N. Método de gestão da produção na construção civil com o uso da

modelagem BIM 4D. Dissertação (Mestrado em Engenharia da Civil) – Universidade

Federal do Rio Grande do Sul, 2012.

KERZNER, H, Gestão de Projetos, As Melhores práticas. Tradução.: Marco Antonio Viana Borges, Marcelo Klippel e Gustavo Severo de Borba. – Porto Alegre: Bookman, 2002 Título Original “Applied project management: best pratices on implementation”

MÜLLER, L.S. Utilização da tecnologia BIM (Building Information Modeling) integrado a planejamento 4D na construção civil. 2015, 95 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil). Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

PMI, Um Guia do Conhecimento em Gerenciamento de Projetos,Guia PMBOK 5ª ed., EUA, Project Management Institute, 2008.

Currículo e contato dos autores:

Caetano Tepedino:

Graduado em Engenharia Civil pela PUC Minas (2015) e pós-graduado em Engenharia de Orçamentos pela mesma instituição (2020). Atua como engenheiro civil na Diretoria de Pesquisa e Análise Aplicada (DIPA), vinculado à Subsecretaria de Planejamento Urbano (SUPLAN) da Secretaria Municipal de Política Urbana (SMPU) na Prefeitura Municipal de Belo Horizonte. Tem experiência na área de Engenharia Civil, atuando principalmente nos seguintes temas: construção civil, orçamentos e planejamento urbano

E-mail de contato: caetanotepedino@gmail.com

Linkedin: Não possui.

Samuel Gomes:

Graudado em Engenharia Civil (2019).Pós Graduação em Engenharia de Orçamentos  – PUC MINAS (2020).Formado em curso Superior de Tecnologia em Administração de pequenas e Médias Empresas. Mecânico de Manutenção de Máquinas operatrizes (SENAI).Capacitação para Construção Civil –Mestre ArcelorMittal”. 

E-mail de contato: samuca322@hotmail.com

Linkedin: www.linkedin.com/in/samuel-campos-83554648

Túlio Galvão Oliveira:

Engenheiro Civil (Universidade Fumec – 2017), pós graduado em Engenharia de Orçamentos( PUC Minas – 2020). Possui experiência em gerenciamento de obras e readequação de passeios.

E-mail de contato: galvao2508@gmail.com

Linkedin: https://www.linkedin.com/in/túlio-galvão-oliveira-22835b1b5/