José Vinícius Silva Martins; Suranny Jiménez Chacón

DOI: 10.22167/2675-6528-202601003

Artigo elaborado pela ferramenta ResumeAI, solução de inteligência artificial desenvolvida pelo Instituto Pecege voltada à síntese e redação.

Resumo

A adoção do Building Information Modeling (BIM) em projetos de infraestrutura de transportes ampliou as possibilidades de integração de informações ao longo do ciclo de vida dos empreendimentos, mas também evidenciou desafios relacionados à qualidade e à interoperabilidade dos dados presentes nos modelos digitais. Nesse contexto, o objetivo foi desenvolver uma estrutura de indicadores de desempenho e critérios objetivos de auditoria para avaliar a conformidade e a maturidade informacional de modelos BIM aplicados à infraestrutura de transportes. A pesquisa caracterizou-se como aplicada, com abordagem mista e delineamento baseado em estudo de caso múltiplo, envolvendo dois empreendimentos em fase de projeto executivo, um rodoviário e outro ferroviário. Inicialmente, realizou-se revisão bibliográfica e análise documental de requisitos contratuais, incluindo EIR, BEP e Level of Information Need, à luz dos referenciais do PMBOK e da série ABNT NBR ISO 19650. Em seguida, modelos BIM em formato IFC 4.3 foram submetidos a auditoria informacional por meio de regras estruturadas em Information Delivery Specification (IDS), verificadas em ambiente openBIM. Os resultados evidenciaram falhas recorrentes associadas principalmente à ausência ou inconsistência de atributos obrigatórios e a limitações de interoperabilidade entre plataformas. A partir desses achados, estruturaram-se indicadores quantitativos para mensurar diferentes dimensões da qualidade informacional dos modelos, contribuindo para fortalecer a governança da informação BIM e apoiar o controle da qualidade em projetos de infraestrutura.

Palavras-chave: BIM; Infraestrutura; Informação; Qualidade; Transportes.

1. Introdução

A implementação do Building Information Modeling (BIM) representa uma mudança paradigmática na gestão de projetos no setor de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC), especialmente em empreendimentos complexos como os de infraestrutura de transportes. A capacidade de criar e gerenciar representações digitais das características físicas e funcionais de um ativo amplia a colaboração interdisciplinar, a detecção de conflitos, a otimização de cronogramas e custos e a gestão do ciclo de vida da infraestrutura. Em projetos lineares, como rodovias e ferrovias, o BIM também facilita a integração de dados geoespaciais, geotécnicos e de projeto, proporcionando uma visão mais abrangente para a tomada de decisão (Costin et al., 2018; Zhao et al., 2019).

Apesar desses benefícios, a efetividade do BIM está diretamente relacionada à qualidade e à governança da informação gerenciada nos modelos digitais (Song et al., 2017). A intensificação de seu uso em projetos de infraestrutura tem evidenciado desafios ligados à consistência, acurácia, completude e interoperabilidade dos dados. A ausência de padrões claros e métricas objetivas para avaliar a qualidade informacional resulta em modelos com informações semanticamente pobres ou inconsistentes, comprometendo análises críticas como quantitativos, orçamentos e planejamento da construção (Tomczak et al., 2024).

Além disso, mesmo com a adoção de formatos abertos como o Industry Foundation Classes (IFC) (ABNT, 2023), ainda persistem dificuldades na troca fluida de informações entre diferentes plataformas e agentes envolvidos no projeto (Xu et al., 2018). Essa realidade aponta para uma lacuna prática e teórica na garantia da confiabilidade e usabilidade dos dados BIM em todo o ciclo de vida do empreendimento, impactando a tomada de decisões e a eficiência operacional.

Nesse contexto, a qualidade da informação BIM passa a ser um aspecto relevante para a confiabilidade dos modelos e para o atendimento aos usos previstos em projetos de infraestrutura de transportes. A fundamentação teórica deste trabalho apoia-se em quatro pilares complementares. A ABNT NBR ISO 19650 (ABNT, 2022) orienta a gestão da informação ao longo do ciclo de vida do ativo, estabelecendo um arcabouço para a colaboração e o intercâmbio de informações. O IFC 4.3 atua como padrão openBIM para troca e preservação de dados entre diferentes plataformas, visando a interoperabilidade e a longevidade da informação digital.

O Information Delivery Specification (IDS) (buildingSMART International, 2025a) permite transformar requisitos informacionais em regras verificáveis automaticamente, o que é crucial para a automação da auditoria. O PMBOK (PMI, 2017), por sua vez, fornece a lógica de planejamento, gerenciamento e controle da qualidade, integrando as práticas de gestão de projetos ao contexto da informação BIM. Esses referenciais permitem articular requisitos informacionais, interoperabilidade e gestão da qualidade, estabelecendo a base conceitual para transformar demandas normativas e contratuais em critérios verificáveis de auditoria, justificando a necessidade de uma abordagem sistemática para a avaliação da qualidade.

Diante da crescente complexidade dos projetos de infraestrutura e da necessidade de garantir a confiabilidade dos modelos digitais, o objetivo geral deste trabalho é propor uma estrutura de indicadores técnicos e gerenciais para avaliar a conformidade e a maturidade informacional de modelos BIM aplicados a projetos de infraestrutura de transportes. A proposta busca converter requisitos informacionais em métricas aplicáveis à auditoria, ao controle da qualidade e à governança da informação BIM, contribuindo para apoiar decisões técnicas e gerenciais em projetos de infraestrutura.

2. Material e Métodos

A pesquisa caracteriza-se como aplicada, visando solucionar um problema prático na gestão da qualidade da informação em projetos de infraestrutura de transportes que utilizam Building Information Modeling (BIM). Adotou-se uma abordagem mista, com fases qualitativa e quantitativa. A fase qualitativa envolveu a interpretação de requisitos normativos e análise documental de artefatos de projeto, enquanto a fase quantitativa focou na proposição de indicadores mensuráveis de desempenho e conformidade. Quanto aos objetivos, a pesquisa teve caráter exploratório, ao propor uma nova estrutura de indicadores, e descritivo, ao caracterizar falhas de qualidade informacional em estudos de caso.

O delineamento principal foi um estudo de caso múltiplo, focado em dois projetos de infraestrutura de transportes (um rodoviário e outro ferroviário), ambos desenvolvidos em BIM. A coleta de dados incluiu pesquisa bibliográfica, fundamentada no PMBOK (PMI, 2017), ABNT NBR ISO 19650 (ABNT, 2022) e padrões openBIM (IFC ABNT, 2023; IDS buildingSMART International, 2025a). Complementarmente, realizou-se pesquisa documental em artefatos como BIM Execution Plan (BEP), Exchange Information Requirements (EIR), requisitos de troca de informações dos contratantes e modelos BIM em formato IFC 4.3 (buildingSMART International, 2025b).

Para a avaliação empírica da qualidade informacional, foram selecionados dois casos representativos fornecidos pela multinacional Egis Group, ambos em fase de projeto executivo: um empreendimento rodoviário (trecho de rodovia federal duplicado com interseção em desnível) e um empreendimento ferroviário (interligação entre pátio ferroviário e usina de ferro). Essa seleção visou abranger diversidade tipológica, disciplinar e tecnológica, refletindo cenários reais de projetos lineares. Os modelos rodoviário e ferroviário analisados são apresentados na Figura 1 e Figura 2, respectivamente.

Figura 1. Modelo federado do projeto rodoviário no Navisworks Manage

Figura 2. Modelo federado do ferroviário no Navisworks Manage

Os modelos incluíram disciplinas de infraestrutura linear como geometria, terraplenagem, pavimentação, drenagem, obras de arte especiais (OAE), via permanente, sinalização, contenções e interferências. Foram desenvolvidos em diversos softwares BIM e exportados para o formato IFC 4.3, padrão openBIM. Essa diversidade permitiu avaliar a qualidade das informações modeladas e falhas de exportação, interoperabilidade e consistência semântica.

A Tabela 1 detalha a caracterização técnica dos projetos, incluindo tipo de infraestrutura, disciplinas, formatos de intercâmbio, padrão IFC e usos BIM previstos nos EIR e BEP contratuais. A escolha intencional dos empreendimentos rodoviário e ferroviário, com contextos técnicos distintos, visou identificar padrões de falhas informacionais em ambientes reais de desenvolvimento BIM, sem finalidade de generalização estatística, e fundamentar o protocolo de auditoria informacional.

Tabela 1. Caracterização técnica dos projetos analisados no estudo de caso múltiplo

Tipo infraestrutura	de Disciplinas incluídas	Formato intercâmbio	de Padrão IFC	Software	Principais usos BIM previstos no EIR e BEP
Rodoviário	Infraestrutura linear: geometria, terraplenagem, pavimentação, drenagem, sinalização e dispositivos de segurança, topografia, paisagismo, contenções, interferências, obras complementares, geotecnia e iluminação	DWG/NWC/IFC	IFC 4.3	Civil 3D	Modelagem de condições existentes, design autoral, validação de códigos
Rodoviário	Geologia: sondagens, nível d’água e camadas geológicas	IFC/NWC	IFC 4.3	Leapfrog Works	Análises geológicas (insumo ao processo BIM)
Rodoviário	Obras de Arte Especiais (OAE): viadutos	RVT/NWC/IFC	IFC 4.3	Revit	Modelagem de condições existentes, design autoral, validação de códigos
Ferroviário	Infraestrutura linear: via permanente (trilhos, dormentes, lastro), geometria ferroviária, terraplenagem, drenagem, sinalização e dispositivos de segurança, topografia, paisagismo, contenções, interferências, obras complementares, geotecnia e iluminação	DWG/NWC/IFC	IFC 4.3	Civil 3D	Modelagem de condições existentes, design autoral, validação de códigos
Ferroviário	Geologia: sondagens, nível d’água e camadas geológicas	DWG/NWC/IFC	IFC 4.3	Leapfrog Works	Análises geológicas (insumo ao processo BIM)
Ferroviário	Obras de Arte Especiais (OAE): pontes, viadutos, passagens inferiores e superiores	RVT/NWC/IFC	IFC 4.3	Revit	Modelagem de condições existentes, design autoral, validação de códigos
Rodoviário e Ferroviário	Coordenação BIM: modelos de coordenação e federado	NWF/NWD		Navisworks Manage	Coordenação espacial 3D
Rodoviário e Ferroviário	Orçamento	elFC/IFC	IFC 4.3	AltoQi Visus	Extração de quantidades e estimativas de custos

3. Resultados e Discussão

Governança da informação e gestão da qualidade em projetos BIM de infraestrutura

A literatura sobre BIM aplicado à infraestrutura de transportes demonstra que os benefícios de coordenação multidisciplinar, confiabilidade de quantitativos e suporte à tomada de decisão dependem diretamente da qualidade e estruturação das informações nos modelos digitais. Em projetos lineares, como rodovias e ferrovias, a integração de dados geométricos, geoespaciais e semânticos exige requisitos informacionais bem definidos para evitar inconsistências ao longo do ciclo de vida do ativo (Costin et al., 2018; Zhao et al., 2019). Nesse contexto, a governança da informação assume papel central para assegurar que os modelos BIM atendam às demandas analíticas, gerenciais e operacionais.

Com base na ABNT NBR ISO 19650, a definição desses requisitos ocorre pela formalização das necessidades do contratante em documentos como o EIR e o BEP, que estabelecem responsabilidades, formatos, critérios de aceitação e níveis de informação requeridos. O conceito de Level of Information Need (LoIN) complementa esse processo ao especificar, de forma objetiva, as exigências geométricas, alfanuméricas e documentais por fase e finalidade (ABNT, 2022; ISO, 2024). A sistematização desses requisitos foi organizada por fase do ciclo de vida, ator responsável e tipo de entrega, conforme apresentado na Tabela 2, permitindo converter diretrizes normativas em critérios operacionais verificáveis.

Tabela 2. Matriz de requisitos informacionais de acordo com ABNT (2022) e ISO (2024)

Fase	Responsável	Tipo de entrega	Requisitos geométricos	Requisitos alfanuméricos	Requisitos documentais	Critério de verificação
Projeto conceitual	Projetista geométrico	Modelos	Eixo, greide, corredores e seções típicas	Identificador do trecho, classe funcional	Memorial descritivo	Presença geométrica e atributos mínimos
Projeto executivo	Disciplinas técnicas (OAE, drenagem, pavimentação, entre outras)	Modelos e dados	Geometria detalhada de elementos	Conjuntos de propriedades completos, classificação, materiais	Relatórios técnicos	Percentual de atributos obrigatórios preenchidos
Construção	Construtora	Modelos as-built	Geometria conforme executado	Quantidades, códigos de serviço, status	Relatórios de obra	Consistência quantitativos × orçamento
Operação/ manutenção	Operador	Base de dados/ modelo do ativo	Geometria representativa do ativo	Identificador único, vida útil, plano de manutenção	Manual do ativo	Integridade e rastreabilidade dos dados
Todas	Gerente BIM	Relatórios/ documentos			BEP, registros de validação, relatórios IDS	Conformidade documental

Entretanto, a literatura sobre interoperabilidade openBIM evidencia que a simples adoção do formato IFC não garante qualidade informacional ou consistência semântica. Problemas recorrentes incluem perda de significado na exportação, ausência de atributos obrigatórios, uso inconsistente de classificações e limitações de compatibilidade entre softwares (Xu et al., 2018; Costin et al., 2018). Esses desafios foram sintetizados no encadeamento causa-problema-efeito-impacto apresentado na Figura 3, evidenciando que a interoperabilidade constitui tanto um desafio técnico quanto gerencial. Como resposta, padrões como o IFC 4.3 e o IDS têm sido propostos para estruturar requisitos em formato auditável por máquina, contribuindo para a redução de inconsistências (buildingSMART International, 2025a; Tomczak et al., 2024).

Figura 3. Encadeamento causa–problema–efeito–impacto dos desafios de interoperabilidade openBIM em projetos de infraestrutura de acordo com Xu et al. (2018) e Costin et al. (2018)

A partir da consolidação desses referenciais normativos e teóricos, foi estruturada uma classificação sistematizada das falhas informacionais recorrentes, organizada segundo dimensões de qualidade da informação, como completude, consistência, acurácia, conformidade semântica e interoperabilidade, conforme apresentado na Tabela 3. Essa classificação permite associar cada tipo de desvio às suas causas e impactos potenciais, conectando requisitos contratuais e desafios de interoperabilidade a critérios objetivos de avaliação.

Tabela 3. Classificação das falhas informacionais recorrentes em modelos BIM de infraestrutura, com base em Song et al. (2017), Xu et al. (2018), ABNT (2022) e Tomczak et al. (2024)

Dimensão da qualidade	Definição	Exemplos práticos	Método de detecção
Completude	Informação obrigatória presente	Conjuntos de propriedades vazios, ausência de material	Regra IDS: atributo obrigatório
Consistência	Padronização de nomenclatura/estrutura	Nomes diferentes para mesmo elemento	Verificação de tabela de classificação
Acurácia	Correspondência com realidade/projeto	Volumes incorretos, cotas erradas	Comparação modelo X referência
Conformidade semântica	Uso correto de classes IFC	IfcBuildingElementProxy indevido	Validador schema IFC
Interoperabilidade	Capacidade de troca entre softwares	Perda de dados na importação	Comparação pré e pós-export

Contudo, a definição de requisitos e a identificação de desafios técnicos, isoladamente, não asseguram a qualidade do processo. Para que sejam efetivos, esses requisitos precisam ser planejados, acompanhados e verificados de forma sistemática. Nesse sentido, a gestão da qualidade em projetos oferece um referencial para estruturar a governança da informação BIM, ao aproximar os processos de planejar, gerenciar e controlar a qualidade das práticas de gestão da informação digital (PMI, 2017; ABNT, 2022).

No planejamento, essa relação aparece na definição de requisitos informacionais e critérios de aceitação, como EIR, BEP, LoIN e IDS. Na execução, manifesta-se na coordenação interdisciplinar e nas validações contínuas dos modelos. No controle, ocorre por meio de auditorias baseadas em regras, indicadores e evidências rastreáveis. Essa equivalência é sintetizada na Tabela 4, que relaciona os processos do PMBOK às atividades de governança da informação BIM.

Tabela 4. Matriz de correlação entre processos de qualidade do PMBOK e atividades de governança da informação BIM, com base em PMI (2017) e ABNT (2022)

Processo PMBOK	Objetivo do processo	Equivalente na governança BIM	Exemplos práticos
Planejar a Qualidade	Definir critérios e padrões	EIR, BEP, LoIN, IDS	Requisitos de atributos, classificação, critérios de aceite
Gerenciar a Qualidade	Garantir execução conforme planejado	Coordenação BIM, validações internas, revisões de modelo	Clash detection, checagem de propriedades, padronização
Controlar a Qualidade	Verificar conformidade das entregas	Auditoria IFC/IDS, registros, KPIs	Percentual atributos preenchidos, relatórios de não conformidade

O fluxo apresentado na Figura 4 representa a sequência de atividades que integra modelagem, coordenação interdisciplinar e verificações sucessivas antes das entregas formais. Essa estrutura evidencia que a confiabilidade dos modelos depende da articulação entre produção e checagens intermediárias, prevenindo a acumulação de inconsistências. A Figura 5 complementa essa abordagem ao aplicar o ciclo PDCA ao contexto BIM, relacionando definição de requisitos, execução, verificação por auditorias baseadas em regras e ajustes decorrentes dos resultados obtidos. A integração entre fluxo operacional e melhoria contínua sustenta o controle sistemático das entregas e a evolução da maturidade dos modelos ao longo do projeto.

Figura 4. Fluxo operacional de execução, coordenação e validações contínuas durante a produção dos modelos BIM, com base em PMI (2017), ABNT (2022) e Song et al. (2017)

Figura 5. Aplicação do ciclo PDCA ao controle da qualidade da informação BIM, com base em PMI (2017), ABNT (2022) e buildingSMART International (2025a)

Como síntese integradora, os resultados indicam que a governança da informação BIM pode ser estruturada de forma coerente com os processos de gestão da qualidade do PMBOK. A definição de requisitos corresponde ao planejamento da qualidade; a produção dos modelos e a coordenação interdisciplinar relacionam-se ao gerenciamento da qualidade; e as auditorias baseadas em regras, indicadores e evidências rastreáveis configuram o controle da qualidade. Essa articulação sustenta a melhoria contínua dos modelos e reforça a aplicação dos referenciais de gestão de projetos ao contexto da informação digital.

Essa integração entre requisitos normativos, interoperabilidade e gestão da qualidade estabelece a base conceitual para a etapa empírica da pesquisa. A seção seguinte aplica esses princípios na análise de modelos BIM de infraestrutura rodoviária e ferroviária, buscando identificar, classificar e quantificar falhas informacionais recorrentes em um estudo de caso múltiplo.

Identificação de falhas informacionais em modelos BIM por meio de estudo de caso múltiplo

A aplicação empírica dos referenciais discutidos foi realizada por meio de um estudo de caso múltiplo envolvendo dois empreendimentos de infraestrutura de transportes, um rodoviário e um ferroviário, ambos em fase de projeto executivo. Os casos de estudo incluíram um empreendimento rodoviário (trecho de rodovia federal duplicado com interseção em desnível) e um empreendimento ferroviário (interligação entre pátio ferroviário e usina de ferro), ambos fornecidos pela multinacional Egis Group. Os modelos abrangem disciplinas típicas de infraestrutura linear, como geometria, terraplenagem, pavimentação, drenagem, obras de arte especiais (OAE), via permanente, sinalização, contenções e interferências, desenvolvidas em diferentes softwares de autoria BIM e exportadas para o formato IFC 4.3 como padrão de intercâmbio openBIM. A análise teve como ponto de partida os requisitos informacionais definidos nos respectivos EIR e BEP contratuais, que especificavam atributos obrigatórios, critérios de classificação, responsabilidades de modelagem e usos BIM previstos, como quantificação e coordenação interdisciplinar. Esses documentos serviram como base para a definição do escopo da auditoria informacional e para a verificação da aderência entre o que foi solicitado contratualmente e o que foi efetivamente entregue nos modelos.

Os elementos analisados foram organizados segundo a fase do ciclo de vida, os atores envolvidos e o tipo de entrega previsto contratualmente. O LoIN foi operacionalizado a partir da explicitação objetiva dos atributos e documentos exigidos por disciplina e finalidade de uso, evitando classificações genéricas de nível de detalhamento. A Tabela 5 apresenta uma síntese desses parâmetros, estruturados em propriedades transversais e técnicas. Essa sistematização permitiu transformar exigências contratuais em critérios verificáveis de auditoria, em coerência com a abordagem de governança discutida anteriormente.

Tabela 5. Síntese dos requisitos informacionais dos objetos BIM das infraestruturas lineares dos projetos

Objetos BIM	Codigo	Nome	Disciplina	Comprimento	Largura	Altura	Espessura	Area	Volume	Diametro	Peso
Modelo digital de terreno (MDT)	X	X	X				X
Sondagens	X	X	X		X
Camadas geológicas	X	X	X
Nível d’água	X	X	X
Alinhamentos	X	X	X	X
Caixas coletoras, ligação, passagem	X	X	X		X				X
Meio-fio, sarjetas, valetas, drenos, canaletas	X	X	X	X					X
Descidas d’água	X	X	X	X					X
Dissipadores de energia	X	X	X						X
Bueiros	X	X	X	X						X
Bocas de bueiros	X	X	X							X
Valas	X	X	X	X
Cortes, aterros, CFT, reforços, empréstimos, depósitos (terraplenagem)	X	X	X					X
Limpeza (terraplenagem)	X	X	X			X		X	X
Camadas asfálticas	X	X	X			X	X	X	X		X
Base, sub-base, subleito, rígido, passeio e outros revestimentos	X	X	X			X	X	X	X
Imprimação asfáltica	X	X	X					X
Pintura de ligação	X	X	X					X
Trilhos	X	X	X	X
Dormentes de concreto, madeira	X	X	X	X		X			X
Lastro e sublastro	X	X	X		X	X			X
Paralastro	X	X	X	X
AMV e para-choque	X	X	X
Sapata frenante	X	X	X	X
Geocomposto drenante	X	X	X	X
Gabião,terramesh-system, terrameshverde	X	X	X		X	X			X
Paramento de concreto modular (contenções geotécnicas)	X	X	X			X			X
Geossintético	X	X	X					X
Tirantes e drenos geotécnicos	X	X	X	X			X			X
Paramento de concreto (contenções geotécnicas)	X	X	X			X		X	X
Sinalização vertical e horizontal	X	X	X					X
Defensas e barreiras de segurança viária	X	X	X	X
Suportes de placas e terminais absorvedores de energia	X	X	X					X
Guarda-corpo, cercas e muros projetados	X	X	X	X
Revestimento vegetal (paisagismo)	X	X	X					X
Areas passíveis de desapropriação	X	X	X	X				X
Limites (faixa de domínio)	X	X	X	X
Cercas e muros existentes	X	X	X	X
Árvores existentes	X	X	X							X
Postes, matas, vias, linhas férreas e torres de alta tensão existentes	X	X	X							X
Passeios existentes	X	X	X			X		X	X
Edificações existentes	X	X	X					X
Cabos de iluminação	X	X	X	X
Poste de iluminação	X	X	X

A Tabela 5 apresenta uma síntese dos requisitos informacionais dos objetos BIM das infraestruturas lineares, estruturados em propriedades transversais vinculadas à EAP e propriedades técnicas específicas por tipo de elemento. Para os objetos de Obras de Arte Especiais (OAE), os requisitos seguiram a mesma lógica de estruturação, contemplando elementos como blocos de fundação, sapatas, estacas, colunas, vigas, tabuleiros, lajes de transição, contenções, encontros, impermeabilização, aparelhos de apoio, consoles, juntas de dilatação e guarda-corpo. Além das propriedades transversais de identificação, como código, nome e disciplina, foram considerados atributos técnicos associados à caracterização geométrica e quantitativa desses elementos, incluindo comprimento, largura, altura, espessura, área de forma, volume, diâmetro e pesos de aço ativo e passivo. Essa sistematização permitiu transformar exigências contratuais em critérios verificáveis de auditoria, em coerência com a abordagem de governança discutida anteriormente.

Do ponto de vista técnico, os modelos originais foram produzidos em diferentes softwares de autoria e posteriormente exportados para o formato IFC 4.3, adotado como padrão de intercâmbio openBIM. Foi realizado um mapeamento das propriedades (Tabela 6) e entidades (Tabela 7 e Tabela 8) IFC utilizadas por disciplina, com foco na correspondência entre classes esperadas no schema e os elementos efetivamente exportados. Durante essa etapa, foram identificadas dificuldades recorrentes relacionadas à exportação inconsistente de propriedades, uso de classes genéricas e perda de informações alfanuméricas, evidenciando desafios já apontados na literatura sobre interoperabilidade semântica (Xu et al., 2018; Costin et al., 2018). Tais constatações reforçam a premissa de que a interoperabilidade depende não apenas da adoção do formato IFC, mas da correta estruturação e validação dos dados.

Tabela 6. Mapeamento de propriedades em IFC dos objetos BIM dos projetos

Grupo de propriedades (Property Set – Pset)	Parâmetro IFC	Unidades de medida	Tipo do dado (DataType)
EAP	Codigo	–	IfcIdentifier
	Nome	–	IfcLabel
	Disciplina	–	IfcLabel
[Fasedeprojeto]_[Disciplina]_[Objeto] Exemplos: Exe_DRE_Bueiro Exe_OAE_Viga	Comprimento Largura	m m	IfcLengthMeasure IfcReal
	Altura	m	IfcReal
	Espessura	m	IfcReal
	Area	m²	IfcAreaMeasure
	Volume	m³	IfcVolumeMeasure
	Diametro	m	IfcReal
	Peso	t	IfcReal
	AreaForma	m²	IfcAreaMeasure
	PesoAcoAtivo	kg	IfcReal
	PesoAcoPassivo	kg	IfcReal

Tabela 7. Mapeamento IFC dos objetos BIM das infraestruturas lineares dos projetos

Disciplina de Projeto	Objetos BIM	Classe IFC (IfcClass)	Tipo pré-definido (PredefinedType)	Tipo de objeto (ObjectType)
Topografia (TOP)	Modelo digital de terreno (MDT)	IfcGeographicElement	TERRAIN
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Cercas	IfcRailing	FENCE
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Muros	IfcWall
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Árvores, matas	IfcGeographicElement	VEGETATION
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Postes com luminárias	IfcLightFixture	DIRECTIONSOURCE
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Vias	IfcRoad
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Linhas férreas	IfcRailway
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Torres de alta tensão	IfcElementAssembly	TRUSS
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Passeios	IfcSlab	SIDEWALK
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Edificações	IfcBuilding
Topografia (TOP) ou Cadastro de interferências (CAD)	Sondagens	IfcBorehole
Geologia (GEG)	Camadas geológicas	IfcGeotechnicalStratum	SOLID
Geologia (GEG)	Nível d’água	IfcGeotechnicalStratum	WATER
Geometria (GEO)	Alinhamentos	IfcAlignment
Drenagem (DRE)	Caixas coletoras	IfcDistributionChamberElement	SUMP
Drenagem (DRE)	Caixas de ligação, passagem e inspeção	IfcDistributionChamberElement	MANHOLE
Drenagem (DRE)	Meio-fio	IfcKerb
Drenagem (DRE)	Canaletas, sarjetas e valetas	IfcPipeSegment	GUTTER
Drenagem (DRE)	Drenos	IfcFlowSegment	USERDEFINED	Drain
Drenagem (DRE)	Descidas d’água	IfcFlowSegment	USERDEFINED	Downspout
Drenagem (DRE)	Dissipadores de energia	IfcFlowTerminal	USERDEFINED	Energy_Dissipator
Drenagem (DRE)	Bueiros	IfcPipeSegment	CULVERT
Drenagem (DRE)	Bocas de bueiros	IfcWall	RETAININGWALL
Terraplenagem (TER)	Cortes	IfcEarthworksCut	CUT
Terraplenagem (TER)	Aterros	IfcEarthworksFill	EMBANKMENT
Terraplenagem (TER)	Camada final de terraplenagem (CFT)	IfcEarthworksFill	TRANSITIONSECTION
Terraplenagem (TER)	Reforço de subleito	IfcEarthworksFill	SUBGRADEBED
Terraplenagem (TER)	Demolição de pavimento	IfcEarthworksCut	PAVEMENTMILLING
Terraplenagem (TER)	Limpeza	IfcEarthworksCut	TOPSOILREMOVAL
Pavimentação (PAV)	Camadas asfálticas, Imprimação asfáltica, pintura de ligação, base, sub-base, rígido, outros revestimentos	IfcCourse	PAVEMENT
Via permanente – superestrutura ferroviária (SUF)	Passeios	IfcSlab	SIDEWALK
Via permanente – superestrutura ferroviária (SUF)	Trilhos	IfcRail	RAIL
Via permanente – superestrutura ferroviária (SUF)	Dormentes de concreto e madeira	IfcTrackElement	SLEEPER
Via permanente – superestrutura ferroviária (SUF)	Lastro	IfcCourse	BALLASTBED
Via permanente – superestrutura ferroviária (SUF)	Sublastro	IfcCourse	USERDEFINED	Subballast
Via permanente – superestrutura ferroviária (SUF)	Paralastro	IfcWall	RETAININGWALL
Via permanente – superestrutura ferroviária (SUF)	AMV	IfcTrackElement
Via permanente – superestrutura ferroviária (SUF)	Para-choque	IfcTrackElement	VEHICLESTOP
Via permanente – superestrutura ferroviária (SUF)	Sapata frenante	IfcTrackElement	BLOCKINGDEVICE
Geotecnia (GET)	Geocomposto drenante e geossintético	IfcCourse	FILTER
Geotecnia (GET)	Gabião, terramesh-system, terrameshverde e paramento de concreto	IfcWall	RETAININGWALL
Geotecnia (GET)	Tirantes	IfcTendon	STRAND
Geotecnia (GET)	Drenos	IfcPipeSegment	RIGIDSEGMENT
Sinalização e dispositivos de segurança (SDS)	Sinalização vertical	IfcElementAssembly	SIGNALASSEMBLY
Sinalização e dispositivos de segurança (SDS)	Sinalização horizontal (zebrados/símbolos)	IfcSurfaceFeature	PAVEMENTSURFACEMARKING
Sinalização e dispositivos de segurança (SDS)	Sinalização horizontal (linhas e marcações de bordo)	IfcSurfaceFeature	LINEMARKING
Sinalização e dispositivos de segurança (SDS)	Defensas e barreiras de segurança viária	IfcRailing	GUARDRAIL
Obras complementares (OBC)	Cercas	IfcRailing	FENCE
Obras complementares (OBC)	Guarda-corpo	IfcRailing	GUARDRAIL
Obras complementares (OBC)	Muros	IfcWall
Obras complementares (OBC)	Revestimento vegetal (paisagismo)	IfcGeographicElement	VEGETATION
Desapropriação (DES)	Áreas passíveis de desapropriação	IfcSpatialZone	USERDEFINED	ExpropriationArea
Desapropriação (DES)	Limites (faixa de domínio)	IfcSpatialZone	USERDEFINED	AdministrativeBoundary
Iluminação (ILU)	Cabos de iluminação	IfcCableSegment	CABLESEGMENT
Iluminação (ILU)	Poste com luminárias	IfcLightFixture	DIRECTIONSOURCE

Tabela 8. Mapeamento IFC dos objetos BIM das OAEs dos projetos

Disciplina de Projeto	Objetos BIM	Classe IFC (IfcClass)	Tipo pré-definido (PredefinedType)	Tipo de objeto (ObjectType)
Obras de Arte Especiais (OAE)           	Blocos de fundação e sapatas	IfcBridgePart	FOUNDATION
	Estacas de concreto	IfcPile	–
	Colunas de concreto	IfcColumn	–
	Vigas de concreto	IfcBeam	–
	Tabuleiros e lajes de transição	IfcBridgePart	DECK_SEGMENT
	Contenções estruturais	IfcWall	RETAININGWALL
	Encontros	IfcBridgePart	ABUTMENT
	Impermeabilização	IfcCovering	MEMBRANE
	Aparelhos de apoio	IfcDiscreteAccessory	USERDEFINED	SupportPoint
	Consoles	IfcDiscreteAccessory	BRACKET
	Juntas de dilatação	IfcDiscreteAccessory	EXPANSION_JOINT_DEVICE
	Guarda-corpo	IfcRailing	GUARDRAIL

A auditoria informacional foi fundamentada nas dimensões de qualidade previamente sistematizadas e convertidas em critérios verificáveis por meio de regras IDS. A Figura 6 apresenta um excerto da estrutura do IDS em XML e sua aplicação na verificação dos modelos no Blender BIM (Bonsai), software open source baseado na biblioteca IfcOpenShell, responsável pela geração de relatórios estruturados de não conformidades por modelo e disciplina. A Tabela 9 relaciona dimensão da qualidade, critério aplicado, regra de validação e evidência gerada, demonstrando como os requisitos contratuais foram traduzidos em verificações automatizadas no ambiente openBIM. Essa estrutura assegura rastreabilidade entre o LoIN contratual, o mapeamento IFC e os resultados da auditoria, consolidando metodologicamente o controle da qualidade.

Figura 6. Excerto da estrutura do IDS em XML e auditoria de modelos no Blender BIM (Bonsai): estrutura XML do IDS (A); modelo de pavimentação do projeto rodoviário (B); modelo de via permanente – superestrutura ferroviária (C); modelo de OAE do projeto rodoviário (D); modelo de OAE do projeto ferroviário (E)

Tabela 9. Operacionalização das dimensões de qualidade informacional na auditoria dos modelos IFC

Dimensão da qualidade	Critério aplicado	Regra de validação operacional	Evidência gerada na auditoria
Completude	Presença de atributos obrigatórios definidos no LoIN contratual	IDS: propriedade obrigatória (requerida)	Percentual de elementos conformes e lista de atributos ausentes
Consistência	Aderência à padronização de nomenclatura e sistema de classificação definido em contrato	IDS: validação de valor permitido / divergentes comparação com disciplina tabela de referência	Relação de valores divergentes por disciplina
Acurácia	Coerência entre geometria modelada e quantitativos previstos em documentação técnica	Extração automatizada de quantidades e comparação com referência contratual	Diferença percentual entre modelo e base de comparação
Conformidade semântica	Uso adequado de classes IFC PredefinedType	IDS: Validação de entidade e atributo classificadas conforme schema IFC 4.3	Lista de entidades classificadas incorretamente
Interoperabilidade	Manutenção integridade atributos IFC exportação/importação	Comparação de propriedades antes e após exportação e reimportação IFC	Relação de atributos perdidos, alterados ou inconsistentes

A aplicação das regras nos modelos rodoviário e ferroviário permitiu a quantificação objetiva das não conformidades identificadas, conforme apresentado na Tabela 10. O modelo ferroviário apresenta número significativamente maior de elementos analisados, principalmente devido à superestrutura da via permanente, com aproximadamente 12.231 dormentes de concreto modelados individualmente, o que eleva o volume total de objetos avaliados e os valores absolutos de ocorrências. No entanto, ao considerar as taxas percentuais de não conformidade, observa-se comportamento semelhante entre os dois projetos, indicando que os desvios não decorrem apenas da escala dos modelos, mas refletem padrões estruturais de governança e controle da informação, reforçando a necessidade de validações sistemáticas ao longo da produção.

Tabela 10. Síntese quantitativa das não conformidades por modelo

Modelo	Total de elementos analisados	Total de não conformidades	Taxa de não conformidade (%)
Rodoviário	6.777	1.565	23,09%
Ferroviário	16.847	4.389	26,05%

A distribuição das ocorrências por disciplina, apresentada na Figura 7, evidencia que determinadas áreas concentram maior volume de inconsistências, especialmente aquelas associadas a múltiplos atributos técnicos e forte dependência de padronização. Esse comportamento confirma que a qualidade informacional em projetos lineares está diretamente relacionada à clareza dos requisitos e à coordenação interdisciplinar, em consonância com os desafios de interoperabilidade discutidos. A heterogeneidade observada entre disciplinas também demonstra que a maturidade informacional não é uniforme dentro de um mesmo empreendimento, aspecto relevante para análises comparativas e priorização de ações corretivas.

Figura 7. Recorrência de não conformidades por disciplina e por projeto

Por fim, a Análise de Pareto apresentada na Figura 8 revela concentração significativa das não conformidades nas dimensões de completude e consistência, enquanto acurácia geométrica, conformidade semântica e interoperabilidade apresentam menor incidência relativa. A curva acumulada evidencia que um conjunto restrito de tipos de falhas responde pela maior parcela dos desvios identificados, permitindo hierarquizar intervenções sem ainda caracterizá-las como indicadores de desempenho. Essa consolidação empírica constitui a base objetiva para o desenvolvimento, na seção seguinte, de critérios estruturados de avaliação da conformidade e da maturidade informacional dos modelos BIM.

Figura 8. Análise de Pareto das não conformidades identificadas por dimensão de qualidade da informação nos modelos BIM analisados

Indicadores de desempenho para avaliação da conformidade e maturidade informacional em BIM

A consolidação das não conformidades identificadas no estudo de caso múltiplo permitiu estruturar indicadores quantitativos de desempenho voltados à mensuração objetiva da qualidade informacional dos modelos BIM. Derivados das dimensões de qualidade previamente operacionalizadas, esses indicadores transformam os resultados da auditoria em métricas comparáveis ao longo do ciclo de projeto, permitindo avaliação sistemática da conformidade e da maturidade informacional. As expressões matemáticas correspondentes são apresentadas nas form. (1) a (5).

O Índice de Completude Informacional (ICI) pode ser calculado por meio da form. (1):

ICI= AC/AO ×100 (1)

em que: AC: é o número de atributos conformes; e AO: é o número de atributos obrigatórios.

O Índice de Consistência de Classificação (ICC) pode ser calculado por meio da form. (2):

ICC = EC/EA ×100 (2)

em que: EC: é o número de elementos corretamente classificados; e EA: é o número de elementos avaliados.

O Índice de Conformidade Semântica IFC (ICS) pode ser calculado por meio da form. (3):

ICS = Eifc/ET ×100 (3)

em que: Eifc: é o número de elementos com classe IFC correta; e ET: é o número de elementos totais.

O Índice de Integridade de Interoperabilidade (III) pode ser calculado por meio da form. (4):

III = API/AO ×100 (4)

em que: API: é o número de atributos preservados após intercâmbio; e AO: é o número de atributos originais.

O Índice de Acurácia Quantitativa (IAQ) pode ser calculado por meio da form. (5):

IAQ = (1 – |Qmodelo – Qreferência|/Qreferência) ×100 (5)

em que: Qmodelo: é o quantitativo extraído automaticamente do modelo BIM; Qreferência: é o quantitativo previsto em memorial, planilha técnica ou base contratual.

O ICI, definido na form. (1), corresponde à razão entre atributos conformes (AC) e atributos obrigatórios (AO), expressando o grau de atendimento aos requisitos estabelecidos no LoIN contratual. O ICC, apresentado na form. (2), relaciona o número de elementos corretamente classificados (EC) ao total de elementos avaliados (EA), refletindo o nível de padronização estrutural do modelo. O ICS, form. (3), mede a proporção de elementos com classe IFC adequada (Eifc) em relação ao total de elementos (ET), assegurando aderência ao schema IFC 4.3. Já o III, form. (4), avalia a preservação de atributos após intercâmbio IFC, relacionando atributos preservados (API) aos atributos originais (AO). Por fim, o IAQ, form. (5), mensura a proximidade entre os quantitativos extraídos do modelo (Qmodelo) e os valores de referência técnica (Qreferência), indicando o grau de confiabilidade do modelo para estimativas e análises de custos.

Em conjunto, esses indicadores permitem avaliar o desempenho por disciplina e por modelo, superando a análise isolada das não conformidades e viabilizando o acompanhamento evolutivo da qualidade informacional ao longo do desenvolvimento do projeto. A consolidação dos resultados foi realizada por meio de painéis de Business Intelligence (BI), nos quais os índices são visualizados de forma integrada por projeto e por dimensão de qualidade, proporcionando uma visão gerencial mais ampla e estruturada. Essa abordagem possibilita identificar variações entre disciplinas, reconhecer pontos críticos, priorizar intervenções e apoiar a tomada de decisão com base em evidências quantitativas. A Figura 9 apresenta o painel de qualidade informacional BIM aplicado ao projeto rodoviário, exemplificando a operacionalização dos indicadores e a utilização do BI como ferramenta de monitoramento e governança da informação.

Figura 9. Painel de qualidade informacional BIM para projeto rodoviário

A efetividade prática dos indicadores foi observada no atendimento a um dos principais usos BIM previstos contratualmente no estudo de caso múltiplo: a extração de quantitativos e estimativas de custos. Após a melhoria dos índices, principalmente completude e consistência, os modelos puderam ser quantificados de forma estruturada no AltoQi Visus (Figura 10). A utilização da propriedade Codigo como identificador único, vinculada à EAP e às composições de custos, possibilitou a geração de estimativas rastreáveis e alinhadas ao escopo contratual.

Figura 10. Extração de quantitativos e estimativa de custos no AltoQi Visus a partir dos modelos BIM do projeto ferroviário, com vinculação das propriedades aos códigos da EAP e às composições orçamentárias

Esses resultados demonstram que os indicadores propostos não se limitam a métricas abstratas, mas constituem instrumentos operacionais associados à viabilização dos usos BIM previstos. A predominância de falhas de completude e consistência reforça que a adoção do IFC, isoladamente, não garante qualidade informacional ou interoperabilidade plena, sendo necessária a definição prévia de requisitos, a padronização de propriedades e a validação sistemática das entregas. A semelhança entre as taxas percentuais de não conformidade nos projetos rodoviário e ferroviário sugere fragilidades estruturais nos processos de governança da informação, consolidando a qualidade informacional como condição para geração de valor em projetos de infraestrutura.

4. Conclusão

Este trabalho evidenciou que a qualidade informacional dos modelos BIM é determinante para a confiabilidade da informação e para a interoperabilidade em projetos de infraestrutura de transportes. A análise dos casos demonstrou que inconsistências no preenchimento de propriedades, na classificação de elementos e na padronização dos dados comprometem o uso dos modelos em atividades analíticas, gerenciais e em usos BIM contratuais, como extração de quantitativos e estimativas de custos.

A articulação entre requisitos informacionais, governança BIM e gestão da qualidade permitiu estruturar uma abordagem para avaliação da conformidade informacional. A estrutura de auditoria e os indicadores propostos convertem requisitos normativos e contratuais em critérios objetivos de verificação. Como limitação, a aplicação ocorreu em dois estudos de caso em fase de projeto executivo e em contexto organizacional específico. Como perspectiva futura, recomenda-se ampliar a proposta para outros contextos, fases do ciclo de vida e ambientes comuns de dados.

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Artigo oriundo de Trabalho de Conclusão de Curso da Especialização em Gestão de Projetos do MBA USP/Esalq

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