A sinergia entre BIM e Gêmeos Digitais é a chave para planejar, construir e otimizar continuamente os ambientes das Cidades Inteligentes.
A revolução das Cidades Inteligentes tem redefinido a forma como concebemos, projetamos e gerenciamos nosso ambiente construído. Nesse cenário de transformação digital, dois conceitos emergem como pilares fundamentais para a precisão e a capacidade preditiva: a Modelagem da Informação da Construção (BIM) e os Gêmeos Digitais. Longe de serem apenas inovações tecnológicas isoladas, elas representam uma mudança de paradigma que integra o físico e o digital, permitindo uma otimização contínua de infraestruturas e espaços urbanos.
A Modelagem da Informação da Construção (BIM) é um conjunto integrado de processos e tecnologias digitais que permitem criar, utilizar, atualizar e compartilhar um modelo multidimensional de um edifício ou infraestrutura. Ele engloba não apenas suas características físicas, mas também funcionais, facilitando profundamente a colaboração entre diversas partes interessadas e agilizando fluxos de trabalho complexos. O BIM potencializa o trabalho colaborativo, a gestão da informação e garante a tomada de decisões informadas ao longo de todo o ciclo de vida de um ativo.
No contexto das Cidades Inteligentes, a aplicação do BIM se estende muito além de edifícios individuais, incluindo redes de infraestrutura, como sistemas de transporte, utilidades e espaços públicos. Ao integrar dados geométricos, semânticos e operacionais em modelos digitais colaborativos, o BIM contribui para a digitalização das infraestruturas físicas das cidades.
Ao permitir que projetistas e urbanistas compreendam melhor os espaços antes que sejam construídos, o BIM deixa de ser apenas uma ferramenta técnica para se tornar parte integrante do próprio processo de pensar e fazer a cidade. Com ele, é possível visualizar cenários, antecipar conflitos e tomar decisões mais conscientes, levando em conta não apenas os aspectos físicos e funcionais, mas também as experiências humanas que esses espaços irão acolher. Assim, o BIM aproxima o planejamento urbano e arquitetônico das reais necessidades das pessoas, promovendo um desenho mais colaborativo, eficiente e sensível ao contexto.
Para alcançar a escala da cidade, o BIM se conecta ao conceito de SIG (Sistema de Informação Geográfica), CIM (City Information Modeling) e IoT (Internet das Coisas), o que amplia os princípios do BIM para modelos urbanos integrados e inteligentes, capazes de representar múltiplos subsistemas da cidade (edificações, mobilidade, energia, resíduos, dados demográficos, entre outros).
Essa integração permite a construção de Gêmeos Digitais Urbanos, que combinam dados históricos, simulações preditivas e monitoramento em tempo real para apoiar a tomada de decisão baseada em dados. A base de dados detalhada, deixa de ser estática e passa ser dinâmica. Os Gêmeos Digitais levam essa representação e a integração de modelos a um novo nível. São representações virtuais dinâmicas que espelham ambientes urbanos do mundo real em um ambiente digital. A grande diferença é que são continuamente atualizadas com dados em tempo real, transmitidos de sensores, dispositivos conectados e plataformas de análise.
Esses modelos permitem que planejadores e gestores do ambiente construído simulem o impacto de mudanças na infraestrutura, prevejam os resultados de novas políticas ou desenvolvimentos e testem vários cenários (por exemplo, eventos de inundação, desvios de tráfego) antes que algo seja fisicamente construído. Diferente dos modelos 3D estáticos, os Gêmeos Digitais são sistemas dinâmicos que integram dados ao vivo e simulam cenários futuros, respondendo a mudanças e testando suposições.
A combinação de BIM e Gêmeos Digitais forma efetivamente um “sistema operacional” para o ambiente construído em Cidades Inteligentes. O BIM fornece a fundação – o modelo 3D estático das informações necessárias da infraestrutura, sejam elas geométricas ou alfanuméricas. Os Gêmeos Digitais, então, adicionam uma camada de inteligência operacional, os dados em tempo real e capacidades avançadas de simulação sobre essa base precisa.
Essa convergência cria as bases para uma governança urbana digital, onde o planejamento e a gestão do território são suportados por modelos inteligentes, atualizados continuamente, e sensíveis às demandas reais da população.
Essa integração estabelece um ciclo contínuo e dinâmico de retroalimentação. O BIM fornece a base informacional para as fases iniciais de concepção e construção; em seguida, os dados em tempo real coletados do ambiente físico alimentam e atualizam constantemente o Gêmeo Digital; por sua vez, as simulações geradas por esse modelo virtual avançado orientam estratégias de manutenção, melhorias operacionais e decisões de projeto futuras.
Com isso, o desenvolvimento do ambiente construído deixa de ser um processo linear de projetar e construir. Ele passa a envolver o monitoramento, a otimização e a adaptação constante dos espaços urbanos, guiado por dados vivos e em permanente transformação. Trata-se de um novo paradigma, no qual projetar significa também aprender continuamente com a cidade em funcionamento.
A integração desses conceitos pode ter implicações significativas para a prática de projetar e construir no ambiente urbano:
Design Orientado a Dados: O êxito de projetos urbanos e arquitetônicos deixa de ser medido apenas por sua estética ou desempenho estrutural. Cada vez mais, o sucesso está vinculado à capacidade dos espaços físicos de habilitar a inteligência digital, promovendo eficiência operacional, responsividade e integração sistêmica. A arquitetura e a engenharia de edifícios e infraestruturas devem ser concebidas com o propósito explícito de otimizar as funcionalidades digitais, desde sensores e conectividade até plataformas de monitoramento urbano em tempo real.
Gestão do Ciclo de Vida do Ativo: A proficiência em BIM e Gêmeos Digitais deixou de ser um diferencial para se tornar um requisito essencial. A gestão do ambiente construído ultrapassa as fronteiras do projeto e da construção, alcançando as fases operacionais e de manutenção com maior intensidade. Isso redefine o papel de arquitetos, engenheiros e gestores urbanos, exigindo uma abordagem integrada que considere o ciclo de vida completo dos ativos, do planejamento à operação contínua, promovendo cidades mais inteligentes e resilientes.
Interoperabilidade como Fundamento: A crescente diversidade de plataformas, sensores e fontes de dados torna a interoperabilidade um componente estrutural do planejamento urbano digital. Projetar infraestruturas conectadas exige garantir a capacidade de comunicação entre sistemas distintos, como BIM, GIS, IoT e plataformas de análise urbana. Sem essa compatibilidade, perde-se o potencial de integração e inteligência em larga escala.
Mais do que uma tendência tecnológica, a integração entre BIM e Gêmeos Digitais representa uma mudança de paradigma na forma como produzimos conhecimento sobre as cidades. Trata-se de enxergar o território não apenas como um conjunto de objetos físicos, mas como um sistema vivo, em constante interação com dados, pessoas e decisões. Nesse contexto, projetar e gerir a cidade torna-se um exercício não apenas técnico, mas também profundamente humano, orientado por inteligência, sensibilidade e responsabilidade coletiva.
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Colaboradores
Iasmin de Sousa Jaime
Revisora – Pesquisadora
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O Parque de Inovação e Sustentabilidade do Ambiente Construído (PISAC) está localizado no Campus Universitário Darcy Ribeiro, Parque Científico e Tecnológico da Universidade de Brasília, em Brasília.
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