BIM as a tool to support the collaborative project between the structural engineer and the architect: BIM execution plan, education and promotional initiatives

Abstract

Building Information Modeling (BIM) is considered to be one of the emerging trends in the architecture, engineering and construction (AEC) industry, being expected to decrease the inefficiencies concerning the project delivery process. This concept provides an innovate holistic methodology on executing projects, by integrating a set of collaborative policies and technologies which enable to materialize the managing of the building design and project data through a digital format throughout the building´s lifecycle. Over the last few years, various governments have traced strategic implementation approaches to effectively introduce the BIM methodology under a collaborative environment for all national projects, foreseeing the paramount impact of its applicability in the construction sector. The uprising request of BIM allied with the current process of globalization for the construction sector have aroused the AEC firms to the inevitability of implementing BIM in their work procedures, to enhance their international competiveness. However, several barriers have been detected contributing to the slower adoption of BIM, where the lack of personnel with BIM competencies is considered one the most significant constraints. Furthermore, although many standards relevant to BIM exist, it is suggested that there is an absence of implementation guidelines into which those standards could be incorporated for project teams to follow. Acknowledging these needs, the present work has the generic aim to contribute to the implementation of the BIM methodology among the stakeholders of the AEC industry. Its core ambition is the proposal of a BIM Execution Plan (BEP) framework in which a set of methodologies are compiled to enable project teams on strategizing the implementation of a BIM collaborative working procedure throughout the whole project process. The suggested BEP framework is based on a rigorous process of benchmarking regarding the most reputable BIM standards/execution plans and established interviews with distinguished AEC professionals regarding the fields of architecture, engineering and BIM. In addition, a case study was performed where the practical application of the proposed implementation methodologies regarding the collaborative workflows in BIM between the architect and structural engineer, were analysed. Complementary to the produced BEP framework, a series of initiatives concerning the promotion of the BIM concept and a BIM curricular unit, which are integrated in the strategy assumed by the University of Minho, are developed and analysed with the intent to demonstrate the importance of education as an active agent on BIM implementation.

Building Information Modeling (BIM) está considerado como uma das tendências emergentes na indústria da arquitetura, engenharia e construção (AEC) sendo expectável que diminua as ineficiências relacionadas com o processo de execução de projetos. Este conceito proporciona uma metodologia de realização de projetos holística e inovadora integrando um conjunto de tecnologias e políticas colaborativas que permitem apoiar a gestão do projeto de construção e o acesso aos seus dados, através de um formato digital durante todo o ciclo de vida do edifício. Durante os últimos anos têm sido elaboradas estratégias de implementação BIM para impor a introdução efetiva desta metodologia sob um ambiente colaborativo, por vários governos, para todos os projetos nacionais, prevendo o seu impacto significativo no sector da construção. A crescente solicitação de BIM, aliada ao atual processo de globalização do sector da construção, tem alertado as empresas da indústria AEC para a inevitabilidade de implementar esta metodologia nos seus procedimentos de trabalho, reforçando a sua competitividade. No entanto são vários os obstáculos que têm contribuído para uma morosa adoção do BIM, entre as quais se destaca a falta de profissionais com competências BIM. Além disso, embora existam já normas nacionais referentes ao BIM em vigor, constata-se ainda a falta de orientações para a sua implementação, de um modo integrado com essas normas, para apoio às equipas de projeto. Reconhecendo essas necessidades, o presente trabalho tem como objetivo genérico contribuir para a implementação da metodologia BIM entre os atores da indústria AEC. O seu principal objetivo é a elaboração de um guia para traçar um BIM Execution Plan (BEP), em que um conjunto de metodologias é compilado de forma a auxiliar as equipas de projeto na elaboração das melhores estratégias para implementar um processo de trabalho colaborativo em BIM, durante todo o processo de execução do projeto. O guia sugerido é baseado num rigoroso processo de revisão das normas mais conceituadas de BIM/BEP existentes e em entrevistas efetuadas a profissionais distinguidos da indústria AEC, relativamente às áreas de arquitetura, engenharia e BIM. Adicionalmente foi realizado um caso de estudo onde foi analisado a aplicação prática das sugeridas metodologias de implementação em relação aos fluxos de trabalho colaborativo em BIM entre o arquiteto e o engenheiro de estruturas. Complementarmente foram desenvolvidos e analisados um conjunto de iniciativas relacionadas com a promoção do conceito BIM e uma unidade curricular BIM, ambos integrados na estratégia assumida pela Universidade do Minho, com o desígnio de demonstrar a importância da educação como um agente ativo na implementação do BIM.