BIM ecológico molda a construção de um espaço esportivo icônico na China
- Uma arena poliesportiva em Chengdu, na China, está sendo construída com um forte compromisso com técnicas ecológicas.
- O Phoenix Mountain Sports Park está usando o processo BIM ecológico para coordenar a colaboração e enfrentar os desafios do projeto.
- O projeto também emprega realidade virtual e aumentada, visualização, drones e sensores para melhorar as práticas de construção enxuta.
Nos últimos anos, grandes eventos esportivos como as Olimpíadas e a Copa do Mundo da FIFA provocaram uma explosão de fitness em toda a China, impulsionando o desenvolvimento geral dos esportes no país. Instalações de alto nível estão surgindo em todo o país, em paisagens urbanas pitorescas. Um destaque é o Phoenix Mountain Sports Park, na capital da província Sichuan, Chengdu, a “Terra da Abundância”. A missão do governo municipal de Chengdu é acelerar o desenvolvimento urbano da cidade e torná-la uma renomada anfitriã de eventos internacionais.
O Phoenix Mountain Sports Park, completado em junho de 2021, será o principal espaço para a 31ª Universíade de Verão (Jogos Universitários Mundiais da FISU) de Chengdu 2021 e um dos principais estádios para a Copa Asiática de Futebol de 2023 da AFC.
A China Construction Eighth Engineering Division Corp. Ltd. (CCEED) lidera da construção do espaço, com um forte compromisso com técnicas de construção ecológicas. Apesar de muitas dificuldades técnicas, a equipe está usando BIM (Modelagem de Informações da Construção) para facilitar uma colaboração estreita durante o processo de construção.
O parque Phoenix ficou em primeiro lugar na categoria Construção – Projeto Grande dos Prêmios de Excelência da AEC de 2020, entre mais de 260 participantes de 35 países. Devido às técnicas inovadoras de construção do projeto, já foram concedidas 21 patentes, com mais 17 pendentes. Foram publicados 36 trabalhos sobre o projeto que também recebeu três prêmios referentes ao método de construção de nível provincial da província Sichuan.
Alcançar novas alturas através da engenharia
Com uma área total planejada de aproximadamente 456 mil m2, o Phoenix Mountain Sports Park inclui um estádio de 60 mil lugares, em conformidade com os padrões da FIFA para futebol profissional; uma arena de 18 mil lugares, que satisfaz os padrões da NBA; paisagismo ecológico e um complexo comercial de apoio. Após a conclusão, o local hospedará os principais eventos esportivos internacionais e ligas nacionais – e será um padrão de construção para arenas esportivas modernas em parques urbanos.
O estádio de futebol profissional terá uma estrutura de membrana futurista de alta tecnologia; seu enorme telhado em cúpula sustentada por cabos em forma de girassol é a primeira do mundo. A estrutura de membrana de uma camada de ETFE (etileno tetrafluoroetileno, um plástico à base de flúor) também é a maior desse tipo, atingindo 25 mil m2 quando totalmente desdobrada.
Estes projetos apresentaram enormes desafios para a equipe de construção. Segundo Qin Zhang, diretor de BIM na filial da CCEED no sudoeste da China, a construção do telhado em cúpula da estrutura de membrana foi um processo altamente técnico, e a primeira vez que a equipe enfrentou esse tipo de desafio. Não havia precedentes, dentro ou fora da China, para a estrutura de grade de aço e a enorme cúpula aberta sustentada por cabos. Não podendo se basear em nenhuma experiência relevante de construção de projetos de estádios concluídos, a construção tem sido repleta de dificuldades e imprevisibilidade.
A equipe da CCEED pesquisou dezenas de tecnologias para enfrentar esses desafios. O uso do BIM, digitalização 3D e tecnologia de construção inteligente ajudou a garantir práticas enxutas e seguras na construção da estrutura da membrana. O planejamento foi otimizado através de um monitoramento rigoroso para melhorar a qualidade da construção e encurtar o prazo de entrega.
Processo BIM usado em todo o projeto, fabricação e construção
O contrato de engenharia, aquisição e construção do projeto apresentou muitos desafios para as equipes de projeto, fabricação e construção, incluindo requisitos de colaboração estreita, prazos curtos e orçamentos apertados. Apesar dessas dificuldades, o processo BIM foi utilizado com sucesso durante todo o ciclo de vida do projeto, para facilitar a colaboração eficiente entre as equipes.
A equipe de gestão de projeto do empreiteiro interveio no início do processo do projeto, usando BIM e software de análise ecológica para ajudar os projetistas a melhorar a qualidade e as práticas. Esse processo desempenhou um papel crucial na redução do prazo e dos custos do projeto. A equipe utilizou o BIM para pré-visualizar, simular e analisar digitalmente o processo de fabricação antes de iniciar a fabricação física. Todas as partes interessadas viram modelos e informações relevantes ao longo de todo o projeto.
A equipe de projeto usou o Autodesk Revit e Navisworks para coordenar e integrar desenhos multidisciplinares, conectar o projeto e a construção, otimizar os revestimentos arquitetônicos e métodos de construção, e resolver questões de tecnologia de construção e gestão. O prazo já foi reduzido em 132 dias, diminuindo os custos de construção em mais de 15 milhões de dólares.
Tecnologias avançadas ajudam a manter a construção enxuta
Além de implementar o BIM durante todo o seu ciclo de desenvolvimento, o projeto Phoenix utilizou tecnologias avançadas de construção – como realidade virtual, realidade aumentada, visualização, panoramas de 720 graus, sensores, drones, posicionamento GPS e GIS – para melhorar as práticas enxutas no processo de construção. “Muita tecnologia de ponta foi incorporada ao projeto do Phoenix Mountain Sports Park desde o início, do projeto à fase de construção”, informa Zhang.
A equipe usou o Autodesk Dynamo para gerar automaticamente modelos correspondentes às arquibancadas curvas dos espectadores, o que economizou tempo na medição manual e nos cálculos. O monitoramento em tempo real por drones com inteligência artificial ajudou a garantir a segurança e a habilidade de controlar os processos de construção. E com projeções holográficas de 180 graus e coleta de dados por sensores em tempo real, várias partes interessadas puderam interagir e cooperar em soluções críticas, maximizar a eficiência e reduzir os riscos de segurança.
Construção ecológica para uma melhor experiência do usuário
O projeto do Phoenix Mountain Sports Park de Chengdu representa um modelo de construção ecológica sustentável para futuros espaços. As interações entre os edifícios e o ambiente circundante foram totalmente estudadas durante todo o processo de construção, com o objetivo de garantir a melhor experiência possível para o usuário sob condições naturais durante todo o ano.
A equipe de construção utilizou software de análise de construção ecológica para otimizar a ventilação e a iluminação naturais, a acústica do edifício e os efeitos na linha de visão. A equipe analisou a temperatura, a distribuição do ar e o conforto térmico no inverno e no verão, e então otimizou continuamente o projeto com base nos resultados da simulação.
Zhang diz que o BIM foi a chave para esse imenso empreendimento: “É o uso movido por metas do BIM que o torna tão eficaz. A conectividade do BIM durante todo o ciclo de vida do projeto proporciona benefícios ilimitados e traz consigo um novo ecossistema para o setor. O uso do BIM foi estendido aos gêmeos digitais. A construção virtual centrada no BIM – usando sensores IoT, tecnologias de simulação e inteligência artificial – proporcionará enormes melhorias de qualidade no processo da construção física e beneficiará as partes interessadas”.
Quando edifícios semelhantes forem construídos no futuro, Zhang acredita que o sucesso desse projeto – e a experiência extraída dele – ajudará a impulsionar o setor a usar o BIM durante todo o ciclo de desenvolvimento do projeto, prometendo benefícios econômicos e sociais aos proprietários e empreiteiros.