Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Informática# Interação Homem-Computador

O Impacto do BIM, AR e VR na Construção

Analisando o papel das tecnologias avançadas nos processos de construção modernos.

― 7 min ler


Tecnologia na ConstruçãoTecnologia na Construçãode construção.BIM, AR e VR estão mudando os processos
Índice

A indústria da Construção tem um papel importante na economia de um país. Na Alemanha, por exemplo, os investimentos em construção foram enormes, representando uma parte significativa do Produto Interno Bruto (PIB) nos últimos anos. O processo de desenhar, construir e manter estruturas é complexo e envolve várias tecnologias pra ajudar nessas tarefas.

O Building Information Modeling (BIM) é uma dessas tecnologias que ajuda a gerenciar informações sobre os edifícios de forma eficaz. Ele combina todos os dados relevantes em um único modelo que pode ser visualizado de diferentes ângulos, minimizando erros e melhorando a comunicação entre as várias partes envolvidas em um projeto.

Junto com o BIM, a Realidade Aumentada (AR) e a Realidade Virtual (VR) são tecnologias emergentes que melhoram como as pessoas visualizam e interagem com projetos de construção. A AR acrescenta informações digitais ao mundo real, enquanto a VR cria um ambiente totalmente virtual onde os usuários podem se imergir. Usando essas tecnologias junto com o BIM, o processo de construção pode ficar mais eficiente, permitindo um design, construção e operação melhores.

Importância do BIM, AR e VR

O BIM oferece uma visualização precisa do design de um edifício, que é crucial nas fases iniciais do planejamento da construção. Ele permite identificar conflitos e problemas de agendamento antes que eles se tornem problemas caros no local. Métodos tradicionais, como usar plantas 2D, costumam levar a mal-entendidos e erros.

As tecnologias AR e VR resolvem esses problemas permitindo que os usuários vejam e interajam com modelos 3D de maneiras mais envolventes. Por exemplo, clientes podem experimentar diferentes designs em um espaço virtual, enquanto gerentes de projeto podem acompanhar o progresso da construção diretamente no local. Gestores de instalações também podem usar AR para localizar problemas de manutenção de forma mais eficaz.

Apesar do potencial, muita da pesquisa existente se concentra em estudos de caso individuais, em vez de uma visão abrangente de como AR e VR podem se integrar com BIM em várias fases dos projetos de construção.

Fases do Ciclo de Vida de um Edifício

O ciclo de vida de um edifício geralmente consiste em várias fases:

  1. Fase de Design: Essa fase inclui o planejamento inicial e o trabalho de design detalhado. O objetivo é estabelecer as metas principais do projeto, orçamento e design geral.

  2. Fase de Construção: Isso inclui todas as atividades necessárias para construir a estrutura. Um planejamento adequado é essencial aqui pra evitar problemas durante a construção.

  3. Fase de Operação: Após a construção, o edifício precisa de manutenção e gestão contínuas pra garantir sua funcionalidade.

Cada uma dessas fases tem desafios únicos, e a integração eficaz de BIM, AR e VR pode apoiar as partes interessadas em várias etapas.

Casos de Uso Atuais para BIM com AR e VR

Uma revisão sistemática da literatura revelou cinco principais casos de uso para conectar BIM com AR e VR:

  1. Planejamento: Modelos de BIM podem ser usados para planejar o design do edifício, etapas da construção ou tarefas de manutenção.

  2. Revisão e Garantia da Qualidade: Isso inclui checar designs ou gerenciar a qualidade da construção com base no modelo BIM.

  3. Orientação de Tarefas: Esses casos ajudam os trabalhadores a completar suas tarefas fornecendo instruções passo a passo ou recursos visuais.

  4. Segurança: As tecnologias podem melhorar a segurança nos canteiros de obras simulando perigos potenciais ou fornecendo instruções de segurança.

  5. Educação: Programas de treinamento podem ser aprimorados usando AR e VR pra preparar as partes interessadas para seus papéis em um projeto.

Descobertas da Revisão da Literatura

A revisão dos estudos existentes revelou várias percepções sobre o uso de AR e VR em conjunto com BIM:

  • Um número significativo de estudos de caso focou na fase de construção, revelando um grande interesse em aplicar essas tecnologias nessa área.

  • A fase de design viu um uso considerável de VR, já que ambientes imersivos podem oferecer aos usuários uma compreensão mais intuitiva do espaço.

  • A AR foi predominantemente usada durante as fases de construção e operação, pois permite que os usuários sobreponham dados digitais ao mundo real, o que é essencial para tarefas no local.

  • A pesquisa mostrou a falta de estudos abrangentes que analisassem a integração de AR e VR com BIM em todas as fases do ciclo de vida, indicando uma lacuna na base de conhecimento atual.

Benefícios de Usar AR e VR com BIM

A combinação dessas tecnologias oferece várias vantagens:

  • Visualização Aprimorada: Os usuários podem ver e experimentar designs em cenários do mundo real, facilitando a compreensão de dimensões e relações espaciais.

  • Comunicação Melhorada: As partes interessadas podem interagir com um modelo BIM compartilhado, reduzindo mal-entendidos e acelerando a tomada de decisões.

  • Feedback em Tempo Real: A AR permite que os usuários vejam o progresso ao vivo e façam ajustes no local, em vez de depender de plantas 2D desatualizadas.

  • Segurança Aumentada: A VR pode ser usada pra simular cenários de construção, permitindo que os trabalhadores se preparem e mitiguem perigos potenciais antes que ocorram.

  • Melhor Treinamento: Usando tecnologia imersiva, as sessões de treinamento podem ser mais envolventes, permitindo que novos trabalhadores adquiram experiência prática em um ambiente seguro.

Desafios na Implementação Dessas Tecnologias

Embora os benefícios sejam claros, também há desafios a considerar:

  • Custo: Implementar tecnologias AR e VR pode exigir um investimento significativo em hardware e software, o que pode ser uma barreira para algumas empresas.

  • Treinamento: Os usuários podem precisar de treinamento pra se adaptar a essas novas tecnologias, e nem todos os funcionários podem ficar confortáveis com elas.

  • Integração: Garantir que os sistemas de AR e VR funcionem perfeitamente com as ferramentas BIM existentes pode ser complexo.

  • Limitações Tecnológicas: As tecnologias atuais de AR e VR podem ainda enfrentar limitações como imprecisões de rastreamento e potenciais restrições de hardware.

Direções Futuras

Pra aproveitar os benefícios do BIM, AR e VR, futuras pesquisas e iniciativas devem se concentrar em:

  • Estudos Abrangentes: Mais estudos detalhados são necessários que comparem a eficácia de AR e VR em casos de uso semelhantes pra entender qual tecnologia funciona melhor em contextos específicos.

  • Pesquisa na Fase Operacional: Expandir os esforços de pesquisa na fase de operação, especialmente em relação à gestão e manutenção de edifícios, pode descobrir novas oportunidades para essas tecnologias.

  • Pesquisa de Usabilidade: Investigar a experiência do usuário e a usabilidade pode fornecer insights sobre como projetar sistemas melhores que as partes interessadas possam utilizar efetivamente.

  • Melhorias na Segurança: Desenvolver mais aplicações voltadas para melhorar a segurança durante a construção pode ajudar a reduzir acidentes e melhorar a gestão do canteiro de obras.

Conclusão

Integrar BIM, AR e VR tem o potencial de transformar como os edifícios são projetados, construídos e gerenciados. Embora a literatura atual indique um interesse crescente por essas tecnologias, ainda há uma necessidade de estudos abrangentes que cubram todas as fases do ciclo de vida e explorem melhor suas capacidades. Com mais pesquisa e desenvolvimento, essas ferramentas podem levar a uma entrega de projetos mais eficiente, comunicação melhor entre as partes interessadas e, em última análise, edifícios mais seguros e de maior qualidade. Ao abraçar esses avanços, a indústria da construção pode se posicionar para o sucesso futuro em um mundo cada vez mais digital.

Fonte original

Título: Supporting Construction and Architectural Visualization through BIM and AR/VR: A Systematic Literature Review

Resumo: The Architecture, Engineering, Construction, and Facility Management (AEC/FM) industry deals with the design, construction, and operation of complex buildings. Today, Building Information Modeling (BIM) is used to represent information about a building in a single, non-redundant representation. Here, Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR) can improve the visualization and interaction with the resulting model by augmenting the real world with information from the BIM model or allowing a user to immerse in a virtual world generated from the BIM model. This can improve the design, construction, and operation of buildings. While an increasing number of studies in HCI, construction, or engineering have shown the potential of using AR and VR technology together with BIM, often research remains focused on individual explorations and key design strategies. In addition to that, a systematic overview and discussion of recent works combining AR/VR with BIM are not yet fully covered. Therefore, this paper systematically reviews recent approaches combining AR/VR with BIM and categorizes the literature by the building's lifecycle phase while systematically describing relevant use cases. In total, 32 out of 447 papers between 2017 and 2022 were categorized. The categorization shows that most approaches focus on the construction phase and the use case of review and quality assurance. In the design phase, most approaches use VR, while in the construction and operation phases, AR is prevalent.

Autores: Enes Yigitbas, Alexander Nowosad, Gregor Engels

Última atualização: 2023-06-21 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2306.12274

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.12274

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Artigos semelhantes