Como foi a aplicação do BIM no Burj Khalifa, o edifício mais alto do mundo?

A modelagem da informação da construção (em inglês, Building Information Modeling) vem sendo utilizada com muito sucesso em muitos projetos emblemáticos e de alta complexidade. O Burj Khalifa, o prédio mais alto do mundo, é um exemplo. 

No arranha-céu erguido em Dubai, nos Emirados Árabes Unidos, a adoção do BIM ajudou projetistas, arquitetos, engenheiros e o proprietário do empreendimento a reduzir erros e melhorar a colaboração entre as partes interessadas. 

Quer saber mais sobre esse projeto icônico? Então, siga conosco:

O edifício é tão alto que a partir do seu topo é possível ter uma vista total de Dubai, como também avistar países vizinhos, como o Irã e Omã.

O projeto de arquitetura foi desenvolvido pelo badalado escritório norte-americano Skidmore, Owings & Merrill LLP (SOM), sob a liderança de Adrian Smith. O SOM assina outros projetos de destaque em diferentes partes do mundo, como o One World Trade Center, em Nova York, EUA.

Outras empresas envolvidas na construção do Burj Khalifa foram a sul-coreana Samsung Engineering & Construction, a belgo-francesa Besix e a Arabtec, dos Emirados Árabes Unidos. O gerenciamento ficou por conta da norte-americana Turner Construction Company.

As obras tiveram início em 2004 e o prédio foi inaugurado em janeiro de 2010, integrando um complexo comercial e residencial de dois quilômetros quadrados de área, o Downtown Dubai. Cerca de 12 mil operários de vários países trabalharam na construção ao longo de seis anos.

Burj Khalifa: complexidades estruturais

A arquitetura do arranha-céu em Dubai buscou inspiração em uma flor típica do deserto árabe, a Hymenocallis, conhecida também como lírio-aranha.

A torre é composta por três alas em torno de um núcleo central. Essa configuração em Y com três asas não foi gratuita. Ela ajuda a garantir estabilidade. 

Além disso, à medida que o prédio se estende em direção ao céu, a largura e a forma da estrutura diminuem, causando uma redução nos efeitos do vento. Com isso, os projetistas conseguiram diminuir a elevada carga do vento incidente sobre a estrutura.

Para examinar os efeitos que o vento teria sobre a torre e seus ocupantes, mais de 40 testes de túnel de vento foram elaborados. Eles incluíram modelos de análise estrutural e testes de pressão de fachada, para análise de microclima dos efeitos nos terraços e ao redor da base da torre. Também foram testadas as condições temporárias durante a fase de construção, incluindo simulações com os guindastes.

Solução de bombeamento inédita 

A estrutura do Burj Khalifa foi construída com formas deslizantes, composta de concreto de alto desempenho e aço. 

A fachada foi coberta por mais de 28 mil painéis de vidro refletivo fixados em esquadrias de alumínio. Os arquitetos do SOM contam que a especificação do vidro exigiu cuidados especiais, uma vez o edifício está exposto à insolação elevada e a temperaturas que, durante o dia, chegam facilmente a 45 °C.

Outra diretriz do projeto foi utilizar materiais amplamente conhecidos e de domínio da engenharia, com destaque para o concreto e o aço.

Como era de se esperar em um projeto desta magnitude, foram vários desafios de engenharia a serem superados. Entre eles, a necessidade de resfriar o concreto com gelo (em função das elevadas temperaturas do local). 

Outra dificuldade era bombear o concreto a uma altura de 606 metros, algo inédito até então. A façanha só foi possível graças ao desenvolvimento de um equipamento especial de alta-pressão pela Putzmeister. 

Como é o Burj Khalifa por dentro?

O Burj Khalifa é uma torre de uso misto. Entre os andares 9 e 16 há uma unidade do Hotel Armani, com 166 quartos. Entre os andares 45 e 108 estão distribuídos 700 apartamentos privados de alto luxo. Também têm espaço na torre salas comerciais, restaurantes, lojas, observatórios e uma mesquita, além de espaços de lazer com piscinas e academia.

A circulação vertical entre os 160 pavimentos se dá por meio de 57 elevadores, que trafegam a uma velocidade de até 10 metros por segundo. 

Visando a segurança dos usuários em caso de incêndio, os elevadores contam com vedação contra incêndio e geradores de energia exclusivos. Também há andares climatizados e à prova de fogo a cada 25 pisos. A ideia é que, em casos de emergência, esses pavimentos funcionem como áreas especiais de refúgio.

O BIM no prédio mais alto do mundo

Para falarmos sobre o uso do BIM no Burj Khalifa é preciso considerar que os Emirados Árabes Unidos têm um grau de maturidade crescente no uso desta solução. Organizações governamentais ligadas à construção de infraestrutura e de edificações estão comprometidas em incorporar a modelagem da informação da construção em todos os seus projetos.

O BIM é entendido por esses agentes como um meio para superar alguns gargalos na construção local, como dificuldades de colaboração e comunicação inadequadas, estouros financeiros e de cronograma. Dica: se quiser saber mais sobre como superar os desafios mais comuns e ter sucesso na implantação do BIM, leia este artigo que preparamos.

Nos Emirados Árabes Unidos, assim como no Brasil, a indústria de arquitetura e construção encontra dificuldades para a implantação do BIM. Entre elas, a falta de padrões e protocolos BIM. Outro obstáculo identificado tanto no Oriente Médio, quanto no Brasil, é a resistência à mudança, e a tendência de dar preferência aos métodos tradicionais e conhecidos.

Ainda assim, o BIM esteve presente no Burj Khalifa, auxiliando na coordenação dos complexos elementos estruturais e arquitetônicos do edifício. O modelo facilitou visualizações e a realização de simulações, apoiando as tomadas de decisão de projeto e de execução. 

No entanto, a modelagem não foi utilizada em todo seu potencial. Isso porque os projetos da torre em Dubai começaram a ser desenvolvidos no início dos anos 2000, quando o uso do BIM ainda era incipiente.

Segundo a Turner, responsável pelo gerenciamento do projeto, mais de quarenta consultores especializados se envolveram com a construção do Burj Khalifa. Para viabilizar a empreitada, os contratos incluíram especificações muito detalhadas, incentivos de desempenho e penalidades por atrasos. 

Para possibilitar a execução de várias frentes em paralelo, o projeto foi dividido em pacotes de trabalho. Isso significa que, enquanto a execução dos primeiros pavimentos teve início em 2004, os projetos dos pavimentos superiores ainda estavam sendo refinados. 

A modelagem da informação da construção no Brasil

O BIM é um processo evolutivo baseado em colaboração e em gestão da informação. Trata-se de um conjunto de políticas, processos e tecnologias que, uma vez combinados, geram uma metodologia para gerenciar o processo de projetar uma edificação ou instalação e ensaiar seu desempenho, gerenciar as suas informações e dados, utilizando plataformas digitais, por todo seu ciclo de vida.

Por conta de todos os ganhos proporcionados, incluindo a capacidade de integrar dados multidisciplinares e de criar representações digitais detalhadas, temos visto cada vez mais o uso do BIM em grandes obras. 

No entanto, a aplicação da modelagem da informação da construção não deve ficar restrita a esses projetos icônicos. Vale lembrar que, no Brasil, o BIM já deixou de ser um diferencial a ser oferecido para se tornar uma necessidade para as empresas que não querem ficar para trás e ser alijado de licitações e concorrências. 

Diante de sua abrangência e complexidade, o BIM exige, além de softwares de modelagem, a adoção de ferramentas complementares, com destaque para os softwares de gestão de projetos. 

Destaque para o Autodoc Projetos 4 BIM, desenvolvido para melhorar a comunicação e a colaboração entre todas as partes interessadas. A solução centraliza o compartilhamento de informações e interações em modelos de projetos BIM em um CDE (Commom Data Environment), em português ambiente comum de dados. Agende uma demonstração para saber mais sobre todas as funcionalidades desse SaaS (software as service).

Dica final

Para aprofundar seus conhecimentos sobre o BIM, não deixe de baixar gratuitamente os e-books “BIM: Brasil e o Mundo”, desenvolvido pela Autodoc. 

Ao todo são dois volumes. No primeiro você confere um histórico e as principais ações para implementar o BIM e fazer dele a principal metodologia de trabalho para o setor de construção. 

Já o volume 2 busca desmistificar a modelagem da informação na construção, esclarecendo mitos sobre a implantação de forma bem didática. O lançamento deste conteúdo rico foi acompanhado de um webinar que contou com a participação da professora Regina Ruschel (Unicamp) e da arquiteta Miriam Addor (Addor & Associados), além de mediação do engenheiro Roberto de Souza (CTE). Trata-se de um conteúdo imperdível para as empresas e profissionais que estão iniciando uma jornada BIM!