Lieberman Engineering, desenvolvimento de projetos residenciais, Hamburgo, Alemanha
O projeto
A Lieberman Engineering Company, empresa especialista em construção e meio ambiente, foi contratada pela cooperativa de construção habitacional, o grupo SAGA, para elaborar um relatório geotécnico e o conceito de descarte em aterros sanitários para edifícios residenciais planejados em Hamburgo (Alemanha). A Lieberman usou a solução de modelagem dinâmica de subsuperfícies da Seequent, o Leapfrog Works, para produzir um modelo em 3D e, assim, divulgar e visualizar os dados do terreno contaminado associado ao local das obras.
A Lieberman também aproveita o projeto para avançar na busca pela digitalização contínua com o objetivo de preparar-se para a Indústria 4.0, uma visão do governo alemão sobre o futuro da alta tecnologia. O processo inteligente baseado em modelos em 3D, modelagem de informações de construção (BIM, Building Information Modelling), será padronizado com base no setor de construção, e a Lieberman reconhece o benefício das melhorias preliminares na modelagem em 3D para exploração geológica e engenharia geotécnica. A funcionalidade fácil de entender e a interface amigável do Leapfrog permitem desenvolver as habilidades com rapidez e obter os melhores resultados da operação em um ambiente em 3D.
Segundo Tobias Querfurth, MSc e engenheiro geólogo da Lieberman Engineering, “o Leapfrog Works é um dos nossos principais softwares para digitalizar os nossos fluxos de trabalho com êxito. O Leapfrog oferece uma representação realista de dados geológicos e é compatível com fluxos de trabalho geotécnicos sem a necessidade de habilidades especializadas em modelagem baseada em CAD. Sua estrutura clara nos ajuda a alcançar nossos objetivos de maior eficiência na visualização de dados, o que, por sua vez, permite uma comunicação melhor e transparente com todos os stakeholders. ”
Situação
Atualmente, a propriedade pertence à cidade de Hamburgo mas, anteriormente, era uma escola com um aterro sanitário anexo, que está desativado há vários anos. O projeto irá permitir a reutilização do terreno de maneira útil após a demolição dos edifícios existentes e a remodelagem com nove edifícios residenciais de aproximadamente 211 apartamentos para criar um espaço vital e muito necessário na cidade em expansão.
A SAGA contratou a Lieberman para realizar levantamentos ambientais e locais com o objetivo de avaliar o subsolo geológico e examinar o aterro sanitário. Os dois resultados específicos do projeto foram:
- Elaboração de um relatório geotécnico com recomendações sobre fundações seguras (cálculos de recalque e infiltração do solo), sistemas de drenagem, construção de poços de escavação, entre outras.
- Exploração das dimensões exatas de um aterro sanitário antigo e o conceito de descarte em desenvolvimento para as diferentes estruturas de aterros e outros poluentes ambientais.
A maioria dos produtos compatíveis com BIM e que são usados para aplicações geológicas e geotécnicas exigem vasto conhecimento em CAD. Por isso, o esforço necessário para modelagem em 3D pode tornar-se maior do que os benefícios da visualização em projetos de pequeno ou médio porte como esse. Com o Leapfrog Works, software de modelagem geológica em 3D da Seequent, a Lieberman foi capaz de digitalizar diretamente os dados de acordo com os requisitos do método de trabalho de BIM.
Tobias Querfurth explicou que “devido à funcionalidade intuitiva do Leapfrog, geólogos ou engenheiros geotécnicos são capazes de trabalhar em modelos sem precisar da ajuda de um especialista em CAD como em trabalhos usando outras soluções de modelagem. Isso significa que é possível usar o Leapfrog até mesmo em pequenos projetos e integrá-lo em um fluxo de trabalho digitalizado e consistente, que pode tornar-se padrão para todos os nossos projetos geotécnicos e geológicos.”
O Leapfrog oferece uma representação realista de dados geológicos e é compatível com fluxos de trabalho geotécnicos sem a necessidade de habilidades especializadas em modelagem baseada em CAD. Sua estrutura clara nos ajuda a alcançar nossos objetivos de maior eficiência na visualização de dados, o que, por sua vez, permite uma comunicação melhor e transparente com todos os stakeholders.
Tobias Querfurth, MSc e Engenheiro Geólogo,
Lieberman Engineering
“O Leapfrog é muito fácil de usar e não requer nenhum treinamento específico. Anteriormente, eu precisaria da ajuda de um especialista em CAD para o processo de modelagem. Agora, posso fazer isso sozinho e aplicar o conhecimento geológico diretamente ao modelo. A funcionalidade é muito clara e, quando e se necessário, o suporte do Leapfrog é excelente.”
Resposta
A Lieberman tinha vários requisitos importantes para o uso do Leapfrog, como:
- Reduzir os custos de recuperação – identificar os volumes exatos dos diferentes níveis de contaminação e reduzir os custos estimados do descarte.
- Melhorar a comunicação – visualização do aterro sanitário e de todas as contaminações relacionadas à propriedade a fim de melhorar a comunicação entre todos os stakeholders do projeto, como o grupo SAGA, (comprador e construtor), a cidade de Hamburgo (proprietária) e o Ministério Estadual de Meio Ambiente e Energia em Hamburgo, (controle ambiental).
- Compreender os benefícios da digitalização – definir os benefícios da digitalização dos resultados e fluxos de trabalho para avançar na implementação da BIM.
Redução dos custos de recuperação
Combinando facilmente os modelos em 3D das áreas contaminadas com a geologia e as escavações planejadas no local, o modelo do Leapfrog Works especificou os volumes exatos de capeamento e os diferentes níveis de contaminação, além do conceito de descarte. O modelo em 3D exibiu todos os dados existentes e representou o aterro sanitário, mostrando todos os delineamentos químicos relevantes. Isso também identifica e classifica os descartes de acordo com os regulamentos da Alemanha, como LAGA (comunidade estadual de obras – resíduos) ou DepV (regulamento de aterros), para garantir um descarte seguro e econômico. “Conseguimos executar um cálculo da massa, usando os sólidos do modelo em 3D, que permitiu reduzir de maneira significativa os custos estimados do descarte”, comentou Tobias Querfurth
.
Antes da transferência da propriedade, esse esclarecimento é essencial para identificar o volume e as áreas do aterro que precisam ser escavadas para os novos edifícios, as áreas para o descarte e quem é o responsável pelos custos.
Conseguimos executar um cálculo da massa, usando os sólidos do modelo em 3D, que permitiu reduzir de maneira significativa os custos estimados do descarte.
Melhoria da comunicação
Como em todos os projetos de construção, a comunicação entre todos os stakeholders e as partes envolvidas é fundamental para o sucesso. “Muitas vezes vemos que nossos resultados geotécnicos (importantes nas fases iniciais de um projeto) só recebem atenção total nas fases finais do planejamento. Se for necessário realizar outros levantamentos ou mudanças nos planos durante essas fases, podem ocorrer atrasos dispendiosos no projeto”, explicou Tobias Querfurth.
O objetivo é que o Leapfrog Works forneça a “plataforma central de comunicação” com os stakeholders no início da fase de planejamento.
Essa visualização em 3D ajuda a garantir uma comunicação fácil e transparente além do compartilhamento de informações. É importante ressaltar que, como os modelos do Leapfrog são criados a partir de dados, eles podem ser atualizados imediatamente após a inclusão de novos dados do projeto. Isso melhora a tomada de decisões ao longo do ciclo de vida do projeto.
“Devido à natureza dinâmica do Leapfrog, é possível atualizar facilmente o modelo à medida que novos dados de exploração são disponibilizados, e isso nos permite obter uma visão geral de maneira rápida e oportuna para as tomadas de decisões, além de permitir identificar as áreas que precisam de mais levantamentos. Essa visualização também fornece uma visão geral do projeto que pode ser compartilhada com outros stakeholders para melhorar a comunicação e a compreensão”, comentou Tobias Querfurth.
Ser capaz de compartilhar visualizações com outras equipes do projeto em uma fase inicial também ajuda a perceber falta de informações dessa fase e a reduzir custos futuros.
“A visualização dos dados abstratos nos dá uma visão geral melhor do projeto para garantir uma comunicação fácil e transparente. Compartilhar visualizações com outras equipes no início do projeto nos permite identificar se
os dados são suficientes para o trabalho deles, o que reduz o risco de complementos caros e lentos que podem ser necessários futuramente. Com a possibilidade de importar e visualizar novos dados facilmente, as decisões podem ser tomadas com mais rapidez. E à medida que o projeto avança, é possível envolver outros stakeholders que não têm o Leapfrog Works usando a ferramenta de visualização ou a interface IFC”, explicou Tobias Querfurth.
Maior produtividade
Além da comunicação clara e eficaz garantida com o uso do Leapfrog, outros benefícios distintos de eficiência foram obtidos com o seu uso. Uma comparação foi realizada com o método em 2D existente para obter uma avaliação preliminar da abordagem em 3D. A estimativa revelou que a abordagem em 3D foi realizada na metade do tempo que seria gasto usando o método em 2D e produzindo praticamente os mesmos resultados. “Quando começamos a modelar o local, um colega realizou a modelagem pelo método em 2D tradicional, e eu modelei em 3D usando o Leapfrog.
Os modelos resultantes foram surpreendentemente semelhantes em precisão; no entanto, o modelo do Leapfrog foi criado quase na metade do tempo gasto com o outro modelo. A abordagem em 3D não foi apenas duas vezes mais rápida do que em 2D, mas garantiu muito mais clareza desde o início do projeto. Um modelo em 3D também é muito mais fácil de compartilhar com stakeholders sem formação técnica, como costumamos imaginar. Somos capazes de discutir os resultados imediatamente e tomar decisões. Ainda estamos trabalhando com alguns processos analógicos que consomem muito tempo em comparação. No futuro, os dados de campo serão coletados digitalmente e só então a economia em tempo integral será alcançada”, explicou Tobias Querfurth.
A abordagem em 3D não foi apenas duas vezes mais rápida do que em 2D, mas garantiu muito mais clareza desde o início do projeto. Um modelo em 3D também é muito mais fácil de compartilhar com stakeholders sem formação técnica, como costumamos imaginar. Somos capazes de discutir os resultados imediatamente e tomar decisões.
Tobias Querfurth, MSc e engenheiro geólogo, Lieberman Engineering
Resultado final
A primeira parte do projeto, o relatório geotécnico, foi concluída após o principal trabalho de exploração, que incluiu perfurações, sondagem dinâmica pesada (DPH, Dynamic Probing Heavy) e prospecção com amostras de águas subterrâneas e areia usando mini-escavadeira. O conceito de descarte também foi concluído recentemente e será ajustado assim que os relatórios do laboratório sobre as amostras de solo forem recebidos. Isso incluirá pequenos refinamentos dos dados mantidos no modelo, como as categorizações do solo e a edição de grande volume de substâncias químicas, como chumbo, cobre e policarbonato . Mais uma vez, essas mudanças podem ser imediatamente incluídas no modelo do Leapfrog Works, atualizando-o automaticamente com as novas descobertas.
“Pretendemos entregar os resultados do projeto; ou seja, os relatórios tradicionais em 2D e o modelo digital em 3D. A fim de garantir a interoperabilidade dos dados para todos os usuários, o modelo em 3D também será fornecido como um arquivo do tipo IFC. Com o uso do modelo em 3D, uma plataforma de comunicação pode ser fornecida para a futura fase de execução. Esperamos que este projeto crie um padrão digital para a Lieberman Engineering e nos incentive a usar processos digitais daqui para frente”, concluiu Tobias Querfurth. Embora o trabalho de recuperação esteja atualmente sob responsabilidade de outra empresa de consultoria, o modelo também pode garantir mais suporte ao planejamento nesta fase final, pois fornece uma solução completa para o ciclo de vida do projeto.
Segundo Pat McLarin, Gerente de Produtos para meio ambiente e construção civil da Seequent, “o Leapfrog Works é a única solução dedicada que atende às demandas do setor para modelar a geologia e as áreas contaminadas de maneira dinâmica enquanto se integra perfeitamente aos fluxos de trabalho de BIM. Ele é intuitivo, fácil de aprender e econômico. Com ele, os usuários desenvolvem suas habilidades com rapidez e, como não precisam ter experiência em CAD, podem usá-lo em projetos de todos os tamanhos e não apenas em projetos grandes.”
