Como o BIM se aplica à Engenharia Hídrica?

Escrito por Anna Carolina de Souza Santos, bacharela em Ciência e Tecnologia e graduanda em Engenharia Hídrica pela Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)

Figura 1: Projeto de Alocação de Recursos Hídricos do Delta do Rio das Pérolas

Fonte: SuperMap, 2020.

A gestão dos recursos hídricos é um notável desafio do mundo contemporâneo. A escassez de água é agravada pelo crescimento populacional, pelo aumento do consumo de carne e pela intensificação da atividade econômica (UCHOA, 2019), evidenciando a desigualdade social e a falta de manejo e usos sustentáveis dos recursos naturais.

Há diversas localidades no mundo em que os impactos da escassez hídrica já são perceptíveis. Dentre os principais efeitos destaca-se o desaparecimento de rios e nascentes, escassez e poluição das águas. Embora a ONU reconheça o acesso à água e ao saneamento básico como um direito universal, e que haja a meta de que os países membros trabalhem para que todas as pessoas tenham acesso a esse direito até 2030, a crescente demanda por água pode abalar a produção de alimentos e promover conflitos.

Os países considerados como os de maior estresse hídrico são os do Oriente Médio, mas a Índia, Paquistão, Eritreia, Turcomenistão e Botsuana também são considerados extremamente carentes de água, de acordo com um estudo de 2019 do World Resources Institute (WRI).

O Brasil detém 12% da disponibilidade de água doce do planeta, conforme a Agência Nacional de Águas (ANA). Porém, a distribuição natural desse recurso é desigual. A título de exemplo, tem-se que a região Norte concentra cerca de 80% da quantidade de água disponível, mas simboliza apenas 5% da população brasileira, enquanto as regiões costeiras abrigam mais de 45% da população e apenas 3% dos recursos hídricos do país.

Nesse ínterim, foi criado o curso de Engenharia Hídrica, curso especializado na exploração e gestão de recursos hídricos, incluindo seus aspectos técnicos, sociais e ambientais. Tal curso é essencial para mitigar os problemas supracitados, e é ofertado, por exemplo, pela UFVJM, Universidade sede do Projeto Construção +.

Tendo em vista o constante aprimoramento da engenharia, sem exceção da engenharia hídrica, a tendência atual é a implementação cada vez maior do BIM. O BIM (Building Information Modeling - Modelagem de Informação da Construção) é o “processo holístico de criação e gerenciamento de informações para um recurso construído”.

Baseado num modelo inteligente e habilitado por uma plataforma em nuvem, o BIM integra dados estruturados e multidisciplinares para produzir uma representação digital de um recurso em todo seu ciclo de vida, desde o planejamento e o projeto até a construção e as operações.

Uma aplicação muito interessante do BIM aos recursos hídricos é na área de saneamento. É possível obter uma representação digital e em 3D das características físicas e funcionais de todos os ativos dos sistemas de água e esgotos, o que proporciona uma melhora na compreensão dos projetos, como pode ser notado na figura 2.

Figura 2: Comparação entre desenhos manuscritos, pranchas 2D e modelos em 3D

Fonte: ZIGURAT, 2020.

O primeiro sistema de esgotamento de Londres foi instituído em 1858, num período conhecido como Great Stink (Grande Mau Cheiro) em que havia surtos de cólera. A cidade cresceu, e visa-se implantar um projeto de saneamento que compreende 25 km de interceptores às margens do Rio Tamisa com profundidades que chegam a 70 metros, para transportar até grandes estações tratamento avançadas. A previsão é que o projeto Tideway esteja 100% concluído em 2024, e a aplicação da metodologia BIM tem gerado resultados efetivos na gestão e na coordenação das 12 disciplinas envolvidas no projeto, além de ter proporcionado o prêmio mundial de avanço BIM na categoria de rede de água, esgoto e drenagem em Singapura, no ano de 2019.

Figura 3: Comparação entre obra de esgotamento de 1858 e projeto Tideway

Fonte: ZIGURAT, 2020.

Outra aplicação possível do BIM é na otimização do volume de escavação em projetos de micro drenagem urbana. No trabalho de Sakamoto e Batista (2019) foi possível perceber que “a utilização do BIM permitiu simular hidraulicamente alternativas para a configuração da rede, agregando informações importantes para otimizar o volume escavado a cada iteração, que sem o uso da tecnologia seria inviável pelo tempo demandado ao projetista.”

Por fim, outro exemplo de uma aplicação real do BIM relacionado aos recursos hídricos é no Projeto de Alocação de Recursos Hídricos do Delta do Rio das Pérolas, o qual inclui uma linha principal, duas linhas secundárias, um ramal, um reservatório regulador e três estações elevatórias de bombeamento. O comprimento total da linha de transporte de água é de 113,1 km, que é o maior projeto de conservação de água já investido na província de Guangdong, na China.

Algo notável é que esse projeto alia BIM e SIG (Sistema de Informações Geográficas), além de Internet das Coisas, gerenciamento do ciclo de vida da engenharia, realidade virtual e simulação interativa. É um sistema que transmite, armazena, gerencia e integra diversos dados relacionados à construção, gestão da operação, gestão integral do projeto, sistema de dados integrado existente e processa os dados adquiridos para utilização. A figura 1 é uma ilustração desse projeto.

O Projeto Construção + já realizou uma mesa-redonda sobre “Cases BIM em projetos e obras”, onde o tema é abordado com maior profundidade. É válido ressaltar que o uso do BIM é obrigatório desde 2021 nos projetos e construções brasileiras, e sua implementação têm se dado de maneira gradual de acordo com o Decreto 9.377, de 17 de maio de 2018. A inovação é sempre presente no âmbito das engenharias, levando, desse modo, os profissionais e interessados da área a buscarem uma constante atualização.

REFERÊNCIAS

- A importância e o papel do BIM no setor do saneamento, Zigurat, 2020. Disponível em: https://www.e-zigurat.com/blog/pt-br/importancia-papel-bim-setor-saneamento/ . Acesso em: 14 mar. 2022.

- BIM+GIS in Water Resources Allocation Project. SuperMap, 2020. Disponível em: https://www.supermap.com/en-us/case/?127_2605.html. Acesso em: 14 mar. 2022.

- BRITO, D. A água no Brasil: da abundância à escassez. Agência Brasil, 2018. Disponível em: https://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2018-10/agua-no-brasil-da-abundancia-escassez. Acesso em: 14 mar. 2022.

- Crise hídrica: entenda as principais causas da escassez de água. BRK Ambiental. Disponível em: https://blog.brkambiental.com.br/escassez-de-agua/#:~:text=Dados%20da%20Organiza%C3%A7%C3%A3o%20das%20Na%C3%A7%C3%B5es,do%20crescimento%20da%20popula%C3%A7%C3%A3o%20mundial. Acesso em: 14 mar. 2022.

- ENGENHARIA Hídrica: Área de Atuação. UFPEL. Disponível em: https://wp.ufpel.edu.br/enghidrica/o-curso/area-de-atuacao/. Acesso em: 14 mar. 2022.

- FONTES, A. Engenharia Hídrica: o que é, o que faz e quanto ganha? Blog Voitto, 2020. Disponível em: https://www.voitto.com.br/blog/artigo/engenharia-hidrica. Acesso em: 14 mar. 2022.

- O que é a BIM? Autodesk. Disponível em: https://www.autodesk.com.br/solutions/bim. Acesso em: 14 mar. 2022.

- SAKAMOTO, M.; BATISTA, J. Projeto de microdrenagem de águas pluviais via tecnologia BIM. Revista dos Trabalhos de Iniciação Científica da UNICAMP, Campinas, SP, n. 27, p. 1–1, 2019.Disponível em: https://econtents.bc.unicamp.br/eventos/index.php/pibic/article/view/2776/2779. Acesso em: 14 mar. 2022.

- UCHOA, P. Os países em que a água já é um recurso em falta. BBC News Brasil, 2019. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/geral-49243195. Acesso em: 14 mar. 2022.

- USO do BIM será obrigatório a partir de 2021 nos projetos e construções brasileiras. INBEC – Pós-graduação, 2020. Disponível em: https://inbec.com.br/blog/uso-bim-sera-obrigatorio-partir-2021-projetos-construcoes-brasileiras. Acesso em: 14 mar. 2022.