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A pesquisa

RESUMO

Esta pesquisa de doutorado estrutura-se em um tripé composto por três grandes eixos de investigação: o Histórico-cronológico,    o Horizonte teórico, e a Prática do BIM. A pesquisa tem como proposta central a formulação de uma nova agenda de pesquisa em processos de projeto em BIM, fundamentada numa compreensão histórica de seus desenvolvimentos e prática profissional — envolvendo contribuições dos desenvolvimentos computacionais da indústria de software, de processos de projeto e metateorias sistêmicas —, a partir da segunda metade do século XX. O objeto de pesquisa – Processos de projeto com BIM – é abordado através de aportes históricos, teóricos e práticos, focalizando a prática profissional de escritórios de pequeno e médio porte. A pesquisa desenvolve-se no Nomads.usp – Núcleo de Estudos de Habitares Interativos (www.nomads.usp.br), do Instituto de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo.

Palavras Chave: BIM, Processos de projeto, Sistemas complexos, História do BIM, Escritórios de arquitetura

  1. INTRODUÇÃO

1.1       Introdução da problemática geral da pesquisa

Ao mesmo tempo em que compreensões variadas e, em muitos casos, superficiais sobre Building Information Modeling (BIM) se difundem entre profissionais do campo da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC), percebe-se também, na literatura especializada, uma dificuldade de se construir consensos sobre a definição e fundamentos do BIM (SUCCAR, 2009). Em artigos, livros e capítulos de livros, BIM costuma ser considerado, ora uma tecnologia, um processo, ou uma metodologia (BOUKARA; AZIZ, 2016; GÁMEZ; SEVERINO; MÁRQUEZ, 2014), segundo compreensões que variam, em geral, de acordo com o setor produtivo a que se filiam seus autores – “[…] organismos de pesquisa ou indústria, bem como desenvolvedores de software.” (SUCCAR, 2009, p. 357, tradução nossa). O entendimento que norteia a formulação da presente pesquisa é de que, na verdade, o acrônimo BIM refere-se, simultaneamente, a um aparato tecnológico de informática, um conjunto de processos de projeto e produção específicos, e uma metodologia e procedimentos de gestão, organização e acesso à informação.

É muito possível que compreensões parciais e fragmentadas estejam na base das distintas classificações do BIM mencionadas por Succar, induzindo ao uso parcial dos recursos que oferece. Entendemos ser necessário construir e divulgar um entendimento sistêmico, holístico do BIM, de modo a estimular a formulação de novas agendas de pesquisa que promovam seu uso pleno, ou seja, da totalidade de seus recursos. Tal entendimento envolve, sim, uma perspectiva histórica da concepção do BIM, considerando o desenvolvimento das proposições da indústria de software para AEC durante o século XX até hoje, mas também o desenvolvimento de metateorias complexas, no mesmo período, que fundamentaram, em uma primeira instância, uma visão simbiótica de bases computacionais e, em segunda instância, uma visão colaborativa do uso de meios digitais através da Internet, concomitantes ao desenvolvimento dos processos de projeto de arquitetura. Envolve, além disso, um exame de como o BIM tem sido usado, no momento atual, em equipes de projeto – no Brasil e, particularmente, em São Paulo –, buscando relacionar esses usos atuais com a perspectiva histórica mencionada, a fim de ampliar e matizar proposições de emprego futuro do BIM.

A presente pesquisa é de cunho exploratório, guiada por indagações e provocações carregadas de caráter hipotético, buscando produzir discussões para a construção de conhecimento sobre os processos de projeto em BIM. Assumimos a compreensão de Barros (2008, p. 153), segundo a qual a hipótese “possui uma “função norteadora”. Assim, em uma sequência investigativa, o pesquisador pode se valer de sucessivas hipóteses, descartando as que não subsistem à demonstração ou as que não encontram apoio nas fontes ou na articulação de dados empíricos. Isto é, a hipótese, nas Ciências Humanas, cumpre o papel de foco para o desencadeamento de inferências e avanços adequados no desenvolvimento da pesquisa. Ressaltamos que, embora devam verificar-se, os conjuntos de questionamentos aqui levantados não esgotam o tema e, menos ainda, limitam o surgimento de novas indagações e hipóteses ao longo da pesquisa. Porque percebemos que, para que o BIM continue avançando, a pesquisa e a prática profissional têm a responsabilidade de se (re)aproximarem dos fundamentos teóricos em que se alojam os postulados transdisciplinares de colaboração em rede, conversação, transmissão da informação, estímulo e aceitação de emergências.

Esta pesquisa de Doutorado tem, portanto, como proposta central a formulação de uma nova agenda de pesquisa em processos de projeto em BIM, fundamentada numa compreensão histórica de seus desenvolvimentos e prática profissional — envolvendo contribuições dos desenvolvimentos computacionais da indústria de software e de processos de projeto e metateorias —, a partir da segunda metade do século XX e, impreterivelmente, nas metateorias sistêmicas. Esperamos que as reflexões e compreensões construídas no percurso desta investigação sirvam de apoio para realimentar pesquisas na área e instigar outras novas.

Propõe-se que este trabalho se estruture em um tripé teórico-conceitual composto por três grandes eixos de investigação:

  1.  Um eixo histórico-cronológico, que investiga as relações entre o desenvolvimento de teorias sistêmicas, durante o século XX, e avanços tecnológicos que contribuíram para a formulação e desenvolvimento do BIM. Ao mesmo tempo, um estudo de processos de projeto em arquitetura no período permitirá evidenciar eventuais contribuições da informática e vice-versa, em momentos precisos, que resultaram em alterações de rotinas e meios, e introduziram processos colaborativos;
    1.  Um eixo teórico-conceitual, que fundamenta uma visão sistêmica do BIM, aparentemente ausente das compreensões mais popularizadas entre os profissionais atuais (DIAS; TRAMONTANO, 2015). Os fundamentos teóricos de caráter sistêmico serão buscados na Teoria Geral de Sistemas, de Ludwig von Bertalanffy, na Cibernética de Primeira e Segunda Ordem, enunciada por Norbert Wiener e posteriormente por Heinz Von Foerster, na Teoria da Conversação, proposta por Gordon Pask, e em grande medida no Pensamento Complexo de Edgar Morin. Tais fundamentos nos ajudarão a demonstrar por que os processos de projeto com BIM podem e devem ser entendidos como sistemas complexos (ver item 1.3). A descrição de processos de gestão de informação, de observação e colaboração, proposta por estes teóricos ao longo do século passado, coincide claramente com as primeiras formulações do BIM, que datam de meados do século XX, em um contexto caracterizado por desenvolvimentos peculiares em várias áreas do conhecimento (ver item 1.2);
    1.  Um eixo sobre a prática do BIM, que aborda o uso atual do BIM por profissionais do campo da AEC e suas respectivas compreensões, e também os processos de projeto desenvolvidos em BIM e suas dinâmicas.

Defendemos, portanto, que a compreensão do que é o BIM e de como chegou a seu estágio atual de desenvolvimento depende imperativamente de um entendimento ampliado do contexto de suas primeiras formulações, dos avanços teóricos e tecnológicos da época, e das inter-relações desses desenvolvimentos. Também, por esta razão, quando – no presente projeto de pesquisa – se menciona o BIM em processos de projeto, está se fazendo referência a um certo conjunto de potencialidades do BIM: processo de projeto e organização de equipe, programa computacional, e plataforma digital.

1.2. Eixo Histórico-cronológico

Este eixo é disposto na pesquisa para reconstituir o processo de informatização do pensamento arquitetônico, ocorrido de forma paralela e interdependente com diversos avanços computacionais e teóricos do século XX que fundaram as formulações do BIM. Assumimos que, para produzir compreensões abrangentes sobre o BIM, deve-se contemplar de forma interdependente a convergência das metateorias complexas, que embasam teoricamente a pesquisa, com os desenvolvimentos computacionais orientados ao campo da AEC e os processos de projeto assistidos por computador. Não convém separá-los quando o BIM é analisado sob uma perspectiva histórica. Nosso interesse em considerar este eixo histórico decorre, em termos do sociólogo alemão Norbert Elias, “… do fato de os homens ainda não haverem adquirido uma consciência clara da natureza e do modo de funcionamento dos símbolos que eles mesmos aperfeiçoaram e que constantemente utilizam.” (ELIAS, 1998, p. 27). No caso do BIM, identificamos paralelismos que contribuíram, em um primeiro momento, no desenvolvimento do BIM e, em um segundo momento, no distanciamento de suas formulações teóricas iniciais.

Evitando produzir uma justaposição de acontecimentos históricos, pretendemos, sim, inter-relacioná-los e articulá-los, de maneira que seja possível construir uma melhor compreensão dos atuais Processos de Projeto em BIM. Para tanto, propomos o uso de timeline e diagramas de Barr[1], uma vez que estes se constituem como ferramentas de auxílio tanto na articulação de eventos históricos, quanto na construção de entendimentos sobre um assunto atual. Nesse sentido, por meio de um levantamento histórico e cronológico da formulação de teorias complexas, sua relação com o desenvolvimento de programas computacionais de auxílio a processos de projeto, e da evolução das práticas projetuais assistidas por computador, pretende-se articular e compreender, em uma primeira instância, o contexto no qual as formulações do BIM foram concebidas. Em uma segunda instância, a trajetória de tais formulações ao longo dos anos e o desenvolvimento da atual prática profissional do BIM. Pois identifica-se um cenário de paralelismo e articulação entre diversos avanços teóricos e tecnológicos do século XX, e acredita-se que tal cenário influenciou a concepção inicial do BIM e o desenvolvimento do estado atual de sua prática.

Três projetos discutem fenômenos contemporâneos a partir de levantamentos e articulações histórico-cronológicas: i. Queiroz e Moura (2015) mapearam a formulação e desenvolvimento da Ciência da Informação; ii. o artista nova-iorquino Ward Shelley, influenciado pelo diagrama de Alfred H. Barr Jr., criou um projeto no qual apresenta uma série de pinturas a óleo sobre assuntos relacionados à arte e história cultural (SHELLEY, 2011); e iii. o grupo de discussão on-line Technopolitics, que desenvolveu a Technopolitics Timeline para traçar a Sociedade da Informação, desde o ano 1900 até hoje. Ressalta-se, particularmente, a Technopolitics Timeline, na qual são ilustradas relevantes relações transdisciplinares que contribuíram para o desenvolvimento global da atual Sociedade da Informação. A Technopolitics Timeline, exposta no Brasil, no marco do SIGRADI 2018, no Instituto de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (IAU-SP), constitui-se como uma referência no desenvolvimento de pesquisa histórica transdisciplinar para a compreensão de fenômenos atuais mediante marcos histórico-cronológicos. Oferece bases para a compreensão da configuração atual de realidades tecnoculturais compartilhadas na sociedade, e instiga o debate para ampliar continuamente sua compreensão (SIGRADI 2018).

Destacamos, de um vasto conjunto de pesquisas sobre BIM, as contribuições de Bergin (2011) Latiffi, Brahim e Fathi (2014), Gaspar e Ruschel (2017) como estudos de cunho histórico que contribuíram na compreensão atual do BIM. Contudo, nesta pesquisa, procuramos aprofundar ainda mais no entendimento da história e desenvolvimento do BIM, considerando também, como mencionado anteriormente, os desenvolvimentos teóricos e computacionais antecessores e paralelos à sua formulação. Também procuramos compreender a transição da orientação dos Sistemas de Descrição da Construção (Building Description Systems – BDS) da segunda metade do século XX (VANIER; GRABINSKY, 1986), que passaram de ser propostas gerais (EASTMAN, 1976) de auxílio ao projeto a propostas específicas. Divisamos que tal mudança de orientação dos sistemas computacionais de auxílio a processos de projeto está relacionada ao processo de fragmentação do conhecimento dentro do campo da AEC e suas conseguintes especializações (HERBERT; DONCHIN, 2013).

Vislumbramos um conjunto de articulados eventos históricos que contribuíram direta ou indiretamente no desenvolvimento do BIM, que apresentamos a seguir como amostra representativa dos contextos aos quais nos referimos: a partir do ano de 1957, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos, por meio da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada (Advanced Research Projects Agency – ARPA), em parceria com universidades e investidores privados, financiou uma série de pesquisas em diversos campos de conhecimento. Dentre elas, uma das pesquisas fundantes do Building Description System (BDS), “Explorations of the cognitive processes in design” (EASTMAN, 1968), na qual “… descreve os resultados de um estudo exploratório de processos intuitivos na arquitetura e design de produtos […], e oferece um modelo operativo de processos de projeto cognitivo…” (p. 3, tradução nossa); as pesquisas que serviram de base para o desenvolvimento do sistema Sketchpad (SUTHERLAND, 1963)[2]; e as pesquisas sobre representação de estruturas tridimensionais assistida por computador (MITCHELL; OLIVERSON, 1978). Essa série de pesquisas financiadas pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos podem ter constituído uma grande rede de conhecimentos articulados que de apoio para o desenvolvimento do BIM. Os estudos realizados pelo próprio Eastman (1968; 1974; 1975) são um exemplo disso. Eastman utilizou-se dos desenvolvimentos da computação gráfica (SUTHERLAND, 1963), das aplicações da Cibernética (WIENER, 1948) e da Teoria Matemática da Comunicação (SHANNON; WEAVER, 1975). Além de vários outros estudos não financiados pelo ARPA, que também se utilizavam dessas pesquisas financiadas.

Esse contexto de pesquisa, advindo do contexto social pós-Segunda Guerra Mundial, também impactou o pensamento e a prática profissional da arquitetura, principalmente os processos de projeto. O escritório Lerner of Saphier, Lerner & Schindler (SLS) –  Environetics — cujo nome deriva da “mistura de interior environments e cybernetics, o estudo do comportamento humano” (ENV, 2018, on-line, tradução nossa) — teve seu primeiro contato com um computador[3] no início da década de 1960, durante o desenvolvimento de um edifício de escritórios para as instalações do Goddard Space Flight Center, em Greenbelt, Maryland, Estados Unidos (ENV, 2018). Essa articulação escritório-tecnologias da NASA impulsionou, dentro de SLS – Environetics, o desenvolvimento de suas próprias ferramentas computacionais, o Man-Mac Machine, programa computacional de desenho com base de dados, e o Planning ADES, sistema computacional de auxílio ao planejamento e projetação de espaços (INTERIOR… 1971; CYTRYN; PARSONS, 1976). O escritório Albert C. Martin and Associates, que desenvolveu seu próprio programa computacional para a solução de problemas relacionais no processo de projeto e planejamento de espaços (MILLER, 1970). O escritório do arquiteto belga Lucien Kroll[4] também representou um marco nos estudos e explorações sobre processos de projeto participativos auxiliados por computador que, parafraseando Morin (2011), “estimulam e estão abertos às emergências”. Se analisarmos mais a fundo esses desenvolvimentos dos avanços computacionais e as práticas profissionais, em seus fundamentos teóricos, encontraremos que estão explicitamente fundamentados nas metateorias complexas que tratamos nesta pesquisa, e que pretendemos demonstrá-las como fundamentos teóricos do BIM. Portanto, ao realizarmos o levantamento dessas articulações de conhecimentos, que originaram desenvolvimentos computacionais voltados para a arquitetura, estaremos, paralelamente, mapeando alguns dos caminhos percorridos pelas metateorias tanto no desenvolvimento computacional orientado ao campo da AEC quanto no pensamento arquitetônico[5].

Um amplo conjunto de articulações de conhecimentos científicos contribuíram no desenvolvimento da cibernética. O estabelecimento da relação entre sistemas fisiológicos e mecânicos (retroalimentação), por exemplo, se deu na década de 1930[6], nas pesquisas conjuntas entre o matemático norte-americano Norbert Wiener e o fisiólogo mexicano Arturo Rosenblueth. Conforme aponta Méndez (2004, p. 25, tradução nossa), “se considera que graças a essa interação com Rosenblueth, Wiener concebeu o conceito de cibernética”. Anos mais tarde, após participar em diferentes pesquisas e se relacionar com importantes pesquisadores, como Heinz von Foerster, John von Neumann, Humberto Maturana, Francisco Varela, Gregory Bateson, Margaret Mead, entre outros, Wiener publica, em 1948, o livro “Cibernética: ou controle e comunicação no animal e na máquina”, efetivando um novo campo de pesquisa, o estudo da comunicação e da regulação nos sistemas.

A cibernética, por sua parte, também se constituiu como base teórica fundamental de avanços computacionais de meados do século XX. Na década de 1950, o informático norte-americano Joseph Carl Robnett Licklider[7] se interessou pelo campo da Inteligência Artificial, para o qual colaborou com diversos pesquisadores que contribuíram no desenvolvimento de seus postulados, como Norbert Wiener, com quem estudou mecanismos de retroalimentação e circularidade; Claude Shannon, com quem discutiu aspectos da Teoria da Informação; e Douglas Engelbart[8], a quem auxiliou financeiramente na fundação do Augmentation Research Center (KITA, 2003). Licklider (1960) publicou o artigo “Man-Computer Symbiosis“, no qual apresentou as ideias precursoras da computação interativa e da internet, refletindo sobre uma relação complementar (simbiótica) entre humanos e computadores.

Na Europa, paralelamente aos desenvolvimentos computacionais das pesquisas nos Estados Unidos, nas décadas de 1950 e 1960, o psicólogo e ciberneticista inglês Gordon Pask, junto com  o ciberneticista Heinz von Foerster, procuravam reproduzir comportamentos inteligentes ao explorar a interação homem-máquina. Por meio da Cibernética e dando continuidade a essas explorações sobre cognição, aprendizagem e interação, Pask publica em 1976 o livro “Conversation Theory: Applications in Education and Epistemology”, no qual reflete sobre a interação homem-máquina como uma forma de conversa, um processo dinâmico em que os participantes aprendem um sobre o outro. É também, na década de 1960, que o sociólogo francês Edgar Morin, após a realização do filme documentário Chronique d’un été (1961) e das discussões com o cineasta e antropólogo francês Jean Rouch, se engaja no desenvolvimento do Pensamento Complexo e na produção de La Méthode, publicando seu primeiro volume em 1977[9].

No campo da AEC, diversos avanços também tiveram lugar na década 1960, especificamente no que diz respeito à prática projetual. Em Harvard, Christopher Alexander, junto com Serge Chermayeff, publicaram o ensaio “Community and Privacy” (1963), no qual, utilizando-se da computação, tentaram descrever a estrutura de um organismo urbano. Este estudo deu início ao desenvolvimento de “A Language Pattern: Towns, Buildings, Construction”, publicado no mesmo ano da publicação do primeiro volume de La Méthode (1977). Na Holanda, o arquiteto John Habraken publicou o livro “De dragers en de mensen” (HABRAKEN, 1961), no qual apresentou uma alternativa radical à construção de moradias em massa, constituindo-se como um dos pioneiros do movimento da arquitetura participativa[10]. No Reino Unido, o arquiteto holandês Aart Bijl indagou criticamente a respeito da integração dos computadores na arquitetura (BIJL, 1974) e uso da informação nos processos de projeto, apoiado em prerrogativas das teorias da comunicação, sistemas e pensamento complexo (BIJL, 1971). No final da década de 1960 e começo de 1970, ocorreram avanços paralelos em vários âmbitos da arquitetura, entre eles: os estudos em arquitetura bioclimática, realizados na Califórnia pelo arquiteto israelense Baruch Givoni, cujos resultados foram publicados por primeira vez no livro “Man, climate and architecture” (1969); a concepção da teoria Sintaxe Espacial, em Londres, desenvolvida pelos arquitetos Bill Hillier, Adrian Leaman e Alan Beattie, relacionando a análise de padrões espaciais e matemáticas (HILLER, et. al, 1983; HILLIER; HANSON, 1984); no âmbito do projeto participativo, os arquitetos Lucian Kroll, Yona Friedman e Nicholas Negroponte destacaram-se no uso de programas computacionais para desenvolver técnicas que permitissem às pessoas projetarem seus próprios espaços (SCHULER, 2008).

Já no final da década de 1970, na Califórnia, Steve Jobs e Steve Wozniak fundaram Apple, e em 1984 lançaram ao mercado o computador Macintosh, concorrendo com a empresa de computação International Business Machines Corporation (IBM). Isto permitiu que, em Budapest, o matemático Gábor Bojar empreendesse uma pequena empresa chamada Graphisoft, na qual desenvolveu, em computadores Macintosh, um programa computacional utilizado para modelar o projeto de uma central nuclear húngara (KAYNAK; LEWIS; ULLMANN, 1997). Graphisoft comercializou este programa computacional sob o nome de Radar CH, sendo a primeira versão do ArchiCad e o primeiro programa computacional de base BIM a ser comercializado. Os programas computacionais de auxílio à prática projetual da década de 1980, como o Radar CH, marcaram um ponto de referência para futuros desenvolvimentos de programas de base BIM de primeira, segunda e terceira geração (TOBIN, 2008). 

A argumentação anterior nos permite afirmar que a concepção do BIM ocorreu em um contexto marcado tanto por avanços teóricos e tecnológicos quanto por demandas específicas da indústria da construção. Também nos permite vislumbrar que, à medida que as teorias cibernéticas se difundiam entre diversos campos de conhecimento, avanços computacionais orientados para o campo da AEC iam tomando partido no cenário da prática profissional da arquitetura. A informática se encontrava suficientemente amadurecida para ser introduzida nos processos de projeto e de construção, graças às experimentações e aplicações computacionais dos conhecimentos sistêmicos e cibernéticos, assim como o pensamento arquitetônico também avançava em direção à informatização, graças aos esforços de pesquisadores como Christopher Alexander, Baruch Givoni, Lucian Kroll, entre outros, em sistematizar conhecimentos referentes ao ato de projetar. Se as formulações do BIM se conceberam e perpassaram estes contextos desde meados do século XX, entender os fundamentos teóricos, contextos e percursos delas, das formulações do BIM, auxiliará na melhor compreensão e exploração do BIM nos processos de projeto.

Sdegno (2016) traçou uma articulação histórica curta mas cuidadosa dos processos de projeto, representação arquitetônica e computação, sem contemplar explicitamente influências metateóricas. No entanto, o resgate histórico realizado pelo autor indica concordâncias com as articulações que construímos nesta pesquisa e contribui para a verificação de informações levantadas. A concordância entre as articulações realizadas na presente pesquisa de doutorado com aquelas apontadas por Sdegno (2016), somadas às articulações entre cibernética e arquitetura assinaladas por Negroponte (1975), Haque (2006), Dubberly e Pangaro (2009; 2015), Glanville  (2007; 2009) e Nojimoto (2014), podem ser utilizadas para interpretar que nossa intenção de compreender histórica e teoricamente os processos de projeto em BIM, para assim podê-los repensar, se torna válida. Uma vez que o BIM, processos de projeto participativos/colaborativos e processos de projeto auxiliados por tecnologias digitais emergiram e se alimentaram desse complexo de articulações. Ressaltamos que a construção dessa compreensão, na presente pesquisa, está em contínuo processo de revisão e atualização, em vista do vasto conjunto de fenômenos a serem considerados.

1.3. Eixo Horizonte teórico: Teoria Geral de Sistemas, Cibernética de Segunda Ordem, Teoria da Conversação e Complexidade

Nosso exame teórico é realizado através do diálogo com postulados de ciberneticistas que, por um lado, contribuíram direta e indiretamente para com a formulação e desenvolvimento do BIM, especialmente nas décadas de 1960 e 1970, e que, por outro, fornecem ferramentas de observação e análise de sistemas complexos. Chamamos ao diálogo, nesta pesquisa, um conjunto base de interlocutores, lembrando que este conjunto não é estanque e está em constante expansão e atualização.

As metateorias consideradas como horizonte teórico desta pesquisa, além de se constituírem como um conjunto de fundamentos para a compreensão das formulações do BIM, fornecem poderosos instrumentos para análise dos processos de projeto em BIM, em função das inúmeras variáveis, condicionantes e elementos externos e não previstos que vão surgindo ao longo do desenvolvimento de projetos em BIM. A Teoria Geral de Sistemas, a Cibernética de Segunda Ordem, Teoria da Conversação e a Complexidade perpassam diversas áreas de formação, agregando às suas definições um caráter transdisciplinar, de entendimentos conjuntos e relacionais. Estas metateorias também expressam uma noção de colaboração embasadas nos conceitos de auto-organização, auto-produção, auto- referência, retroalimentação, interdependência, comunicação, diversidade, entre outros.

A Teoria Geral de Sistemas, conforme Bertalanffy (1976, p. 37, tradução nossa), “é uma ciência geral da totalidade (…) uma disciplina aplicável às várias ciências empíricas”, que estuda as relações entre as partes, caracterizando o todo como tal. Segundo o autor, um sistema se caracteriza pelo contínuo fluxo de input e output entre os componentes envolvidos, pela diferenciação entre as partes e a criação de ordem. A noção de sistema serve para o estudo de situações complexas nas quais diversas disciplinas estão envolvidas e que são influenciadas constantemente pelo ambiente. Ela auxilia análises em um meio complexo e dinâmico, considerando inter-relações entre os subsistemas, assim como as interações com o suprasistema. Processos de projeto desenvolvidos em BIM podem ser interpretados nesta perspectiva, visto que diversas disciplinas estão em constante interação no desenvolvimento de um empreendimento, gerando novos input que interferem, tanto no projeto quanto nos profissionais envolvidos.

A Cibernética de Primeira Ordem, formulada sob os conceitos de informação e retroalimentação (WIENER, 1948), trata do estudo dos princípios de organização, controle e da comunicação entre elementos de um sistema, não preocupando-se tanto em que consiste o sistema, mas como ele funciona, sendo, assim, uma ciência de observação de sistemas. Porém, para efeitos desta pesquisa, será considerada a Cibernética de Segunda Ordem, definida por Heinz von Forster (1974) como “o estudo dos sistemas em observação”. Trata-se da cibernética que considera o observador como parte do sistema observado, admitindo a interferência causada pela presença desse novo elemento à organização das partes. É uma ciência de ação, na qual mecanismos de comunicação e controle permitem que o sistema se reoriente ou reformule continuamente para alcançar seu objetivo primário, sem necessidade de ser guiado por um sistema externo. Desta forma, a Cibernética de Segunda Ordem fornece, através de seus postulados, instrumentos para o entendimento das dinâmicas em processos de projeto nos quais o pesquisador/observador se insere no ambiente pesquisado, influenciando o sistema observado.

No que se refere às interações humanas e processos comunicativos, a Teoria da Conversação, proposta por Gordon Pask (1980), considera que é através da conversação que podem se estimular fenômenos emergentes, pois, ninguém sabe o que irá resultar de uma verdadeira conversação, o qual dota seus resultados de inovação. A Teoria da Conversação se reflete amplamente na colaboração como sistema social, já que admite o diálogo aberto para a construção conjunta de conceitos e ideias pelos atores (NOJIMOTO, 2014). Segundo Pask (1980), a Teoria Cibernética da Conversação é uma teoria reflexiva que trata do compartilhamento de conceitos entre participantes, considerando que as interações sociais constituem o ´viver juntos´, de modo que objetivos comuns e abordagens mais horizontais sejam possíveis. Ao permitir o compartilhamento de conceitos, a criação de objetivos comuns e estimular o fenômeno das emergências, a conversação contribui com a auto-organização e retroalimentação do sistema.

Para compreender um sistema, é preciso estudá-lo globalmente, contemplando as interdependências de seus subsistemas, uma vez que “há complexidade quando elementos diferentes são inseparáveis do todo, e há um tecido interdependente, interativo e retroativo entre o objeto de conhecimento e seu contexto.” (MORIN, 2000, p. 38). É desta forma que esta pesquisa aborda os processos de projeto em BIM, como um sistema complexo composto por interdependências e inter-relações decorrentes do conjunto conformado por  procedimentos, técnicas, conhecimentos, experiências, métodos, atores reunidos para projetar, compreensões sobre BIM, prática profissional, aquisição de software e hardware, interação entre atores técnicos e não-técnicos, transdisciplinaridade, interdependências, auto-organização dos sistemas, emergências. Em termos do sociólogo francês Edgar Morin, como “… um tecido de constituintes heterogêneas inseparavelmente associadas”, um “tecido de acontecimentos, ações, interações, retroações, determinações, acasos” (MORIN, 2011, p. 13).

Cabe ressaltar que este eixo é essencial para o desenvolvimento da pesquisa aqui delineada, pois ele não só fundamenta a pesquisa, a permeia completamente, em todas suas faces. Ao mesmo tempo que cumpre a função de sortir a pesquisa de embasamentos teóricos para a compreensão dos percursos dos usos de meios digitais em processos de projeto, oferece premissas para a análise e exploração do BIM nos processos de projeto. As metateorias utilizadas neste eixo estão presentes tanto no eixo histórico quanto no eixo da prática profissional do BIM, já que suas proposições influenciaram fortemente o contexto acadêmico e social do século XX. Influenciaram o pensamento arquitetônico e contribuíram em sua informatização e, a título de destaque, impregnaram o desenvolvimento computacional.

1.4. Eixo A prática do BIM

O BIM permite criar entendimentos que vão além de conhecimentos arquitetônicos e construtivos, uma vez que explicita as relações de interdependência existentes entre os vários subsistemas que compõem o sistema complexo “processo de projeto com BIM”. No entanto, conforme afirmam Ruschel, Andrade e Morais (2013, p. 162), “o paradigma BIM vem sendo implantado de modo muito gradual e de forma pouco efetiva nos cursos de Arquitetura e Engenharia Civil”. O ensino e a produção de conhecimentos sobre BIM, nas universidades públicas brasileiras, se encontram ainda em fases iniciais para conseguir formar profissionais capacitados que supram a demanda do mercado de trabalho. Isto impacta diretamente os escritórios de pequeno e médio porte, pois dependem significativamente do ensino e da produção de conhecimentos sobre BIM por parte de Universidades Públicas. São escritórios desse porte que enfrentam vários empecilhos para implementar BIM plenamente, seja por desconhecimento de suas funcionalidades, por falta de profissionais capacitados ou por custos de aquisição tanto de software quanto de hardware.

Na prática profissional desses escritórios de pequeno e médio porte costumam se utilizar das ferramentas BIM de forma isolada, de modo que a compreensão sobre o BIM se sujeita a esses usos específicos. Manzione, Wyse, Sacks, Berlo e Melhado (2011) alertam que os profissionais buscam resolver problemas imediatos, como compatibilidade de versões sucessivas, minimização de retrabalho em caso de alterações e melhor visualização. Esta atitude deixa supor que muitos usuários de BIM não o percebem de maneira sistêmica, não entendendo-o como potencial organizador de informações e inter-relações em todo o ciclo de vida de um edifício, o qual envolve as fases de projeto (interações técnico-técnico e técnico-não-técnico), produção, construção manutenção e eventual descarte. Os profissionais, ao não conhecerem as potencialidades e limitações do BIM, e por estarem limitados em termos de conhecimentos, recursos computacionais e custos, usualmente optam por aproveitar uma das partes do conjunto que conforma o entendimento do acrônimo BIM abordado nesta pesquisa, o aparato tecnológico de informática, tangenciando o conjunto de processos de projeto e produção específicos, assim como as metodologias e procedimentos de gestão, organização e acesso à informação. Estes usos e compreensões reduzem consideravelmente as potencialidades do BIM.

Mesmo que alguns profissionais se utilizem simultaneamente de várias potencialidades do BIM, é desta forma que cada potencialidade se torna uma compreensão diferente, dependente das utilidades computacionais e não de uma compreensão sistêmica. A comercialização de programas computacionais de base BIM, a partir dos anos 2000, pode ter sido um dos principais responsáveis por essas sucessivas simplificações que evidenciam propriedades operacionais e de aplicação imediata, inibindo as proposições sistêmicas, que em certo momento fundamentaram o BIM. Empresas desenvolvedoras de software BIM proprietário vêm demonstrando condutas monopolizadoras no mercado. Oferecem, sob o rótulo de uma suite BIM de completa interoperabilidade, programas para suprir demandas específicas de cada disciplina. No entanto, muitas vezes, a interoperabilidade entre programas da mesma empresa é baixa e suas ferramentas não suprem todas as necessidades (FREITAS, 2014), obrigando os profissionais a usar programas proprietários de outras empresas, que oferecem ferramentas efetivas, mas baixo nível de interoperabilidade com plataformas BIM. Isto implica, por sua vez, a fragmentação de: a compreensão global do projeto, e a interação entre os atores que tomam parte do processo, uma vez que força o destaque de potencialidades imediatas de cada programa.

Dito isto e considerando que, na prática profissional, os conhecimentos sobre BIM são maioritariamente superficiais e pouco sistêmicos, é plausível se pensar na existência de filtros que vêm simplificando e condicionando tais conhecimentos (SUCCAR, 2009). Três instâncias principais podem ser destacadas neste processo: 1) instância da formulação teórica do BIM, sua concepção, postulados e prerrogativas; 2) instância das empresas desenvolvedoras de programas de base BIM que se apropriam das formulações teóricas e as reproduzem em uma versão lógica digital; e 3) instância dos usuários, os quais se apropriam das ferramentas BIM em base a suas necessidades e conhecimentos. Cabe destacar que esta argumentação faz parte das reflexões da pesquisa e, portanto, são questões que também serão verificadas em seu desenvolvimento.

O processo de apropriação-reprodução da compreensão do BIM resulta em um esfarelamento de suas prerrogativas iniciais. A apropriação por parte das empresas desenvolvedoras de programas pode pressupor uma primeira seleção de prerrogativas e premissas a serem reproduzidas. Isto, por conta também de estratégias comerciais que priorizam mais algumas potencialidades que outras, em função da demanda dos usuários. Assim, é possível que o que está sendo denominado atualmente como BIM seja uma distorção das prerrogativas formuladas inicialmente. Concomitantemente, os usuários se apropriam de formas particulares de tais reproduções distorcidas, e criam uma prática do BIM que, no fim, pode estar distanciada de suas proposições teóricas iniciais.  Os argumentos dos enunciados anteriores indicam, então, uma subutilização das ferramentas BIM e, por conseguinte, um uso parcial de suas potencialidades. Isto evidencia a necessidade de ampliar a compreensão de um conjunto de fundamentos teóricos e acontecimentos históricos que influenciaram a concepção e percursos das formulações do BIM. Portanto, entende-se que também é necessário produzir conhecimentos a partir da exploração prática do BIM, aplicando conhecimentos teóricos e históricos.

A presente pesquisa de doutorado é relevante em vários âmbitos, não só no acadêmico, mas também na prática profissional e no âmbito de processos de projeto. Uma vez produzidas as compreensões históricas e sistêmicas dos fundamentos e das prerrogativas do BIM, a pesquisa contribui para área com conhecimentos em processos de projeto e novas formas de produção de arquitetura, pois podem possibilitar-se novas relações transdisciplinares entre arquitetura e outros campos disciplinares. Também beneficia a prática profissional de escritórios de pequeno e médio porte, ampliando suas compreensões teóricas, de usos das ferramentas BIM, e das dinâmicas dos processos de projeto, já que escritórios desse porte costumam reproduzir conhecimentos superficiais e más compreensões. Outro âmbito em que a pesquisa contribui é no ensino do BIM nas Universidades Públicas brasileiras, colocando os resultados à disposição para a formação de quadros e, por sua vez, do corpo discente. Dessa maneira, a pesquisa abrange ensino e prática profissional.

A abordagem da pesquisa procura também contribuir para a consolidação do Instituto de Arquitetura e Urbanismo e o Programa de Pós-graduação como lugar de excelência em pesquisa sobre BIM e como nodo disseminador de conhecimentos, já que articula as duas áreas de concentração da pós-graduação do Instituto – Arquitetura, Urbanismo e Tecnologia e Teoria e História da Arquitetura e do Urbanismo -, e instiga a colaboração entre docentes do Instituto.

Além de ampliar trabalhos já desenvolvidos no Nomads.usp – Núcleo de Estudos de Habitares Interativos, do IAU-USP – (www.nomads.usp.br), a pesquisa aqui proposta se utiliza de seus resultados e dialoga com pesquisas em andamento, como:

Pesquisas de doutorado: “Colaboração popular em obras públicas através do uso da Modelagem de Informação da Edificação [BIM]”, a qual busca desenvolver aplicativos computacionais conectados a programas computacionais BIM, visando a participação de atores não-técnicos nos processos de tomada de decisão para projetos de equipamentos públicos. O pesquisador participou, através do IFSP, de projetos com a comunidade do Pari, em São Paulo, e da nova biblioteca da UNIFESP, em Guarulhos; e a pesquisa “Da cidade participativa à cidade colaborativa”, a qual, embora não se relaciona diretamente com o objeto da presente pesquisa, o processo de projeto com BIM, oferece resultados e contribuições valiosas para o fomento de espaços de discussão colaborativos, nos quais, por meio de plataformas digitais, a participação da comunidade é vital. A doutoranda é docente da Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo e Geografia da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul e coordena o grupo de pesquisa Algo+ritmo-UFMS.

Resultados das seguintes pesquisas já concluídas no Núcleo também contribuem para o trabalho aqui proposto: “Ampliando diálogos: requisitos para desenvolvimento de interfaces de participação popular em plataforma BIM” (2019 – Iniciação Científica, financiada pela FAPESP processo 17/21877-9); “Aumento da qualidade do projeto arquitetônico e automação de processos com o uso do BIM” (2016 – Mestrado); “Cibersemiótica e processos de projeto: metodologia em revisão” (2014 – Doutorado, financiada pela FAPESP processo 10/17717-7); “Construindo diálogos: complexidade e emergência em processos de design” (2014 – Doutorado, financiada pela FAPESP processo 10/16515-1); e “BIM no Brasil: atores, tecnologia e questões” (2015 – Iniciação Científica, financiada pela FAPESP processo 2015/03968-1).

A presente pesquisa alimenta-se, portanto, de conhecimentos acumulados no Nomads.usp, que desenvolve pesquisas que se relacionam direta e indiretamente com o assunto aqui proposto. Além disso, é metodologia usual no Nomads.usp desenvolver pesquisas envolvendo instituições de pesquisa, comunidades, profissionais, poder público, entre outros atores, fazendo com que a aproximação entre Academia e prática profissional seja efetiva. A presente pesquisa contribui com tal aproximação, uma vez que aborda e analisa as demandas de diversos contextos sobre a utilização do BIM em processos de projeto, propondo estratégias de uso e exploração de suas potencialidades através de uma práxis que envolve também a experimentação na prática profissional.

Estabeleceu-se como recorte geográfico o estado de São Paulo por conta de informações e levantamentos produzidos pelo Nomads.usp (2015), Machado, Ruschel e Scheer (2017), e CAU/SP (2017), que dizem respeito a escritórios que desenvolvem processos de projeto com BIM e grupos de pesquisa em BIM no Estado de São Paulo. Estas informações, produzidas principalmente na Universidade de São Paulo e na Universidade Estadual de Campinas, se constituem como importantes fontes secundárias da pesquisa e possibilitarão futuros contatos com profissionais e pesquisadores do BIM.

A pesquisa beneficia, particularmente, escritórios de arquitetura considerados de pequeno e médio porte que usem BIM em sua prática profissional, pois segundo dados do Conselho de Arquitetura e Urbanismo (CAU, 2015), mais da metade dos escritórios no Brasil enquadram-se neste perfil. Acreditamos que as dinâmicas de escritórios de pequeno e médio porte nos permitirão verificar de maneira mais evidente os pressupostos teóricos que fundamentam o BIM. A escolha do tamanho dos escritórios também se justifica pela viabilidade de identificar e contemplar todas as inter-relações e interações entre as partes do sistema complexo que surgem dentro deles, e pela maior visibilidade e facilidade de mapeamento e acompanhamento das interações entre os diversos atores desses processos. Isto é de suma importância para o desenvolvimento da análise dos processos de projeto em BIM, uma vez que o prazo de realização da pesquisa de doutorado é limitado, e uma análise deste tipo, em escritórios de grande porte, demanda, além de prazos mais longos, uma equipe de pesquisadores dedicados de maneira exclusiva ao seu desenvolvimento. Na seleção para acompanhamento de processos de projeto, serão priorizados escritórios cujos integrantes demonstrem mais desenvoltura no uso dos programas computacionais, preferindo-se processos em que um grande número dos recursos oferecidos pelos programas BIM encontra-se em uso.

Espera-se, portanto, que as contribuições desta pesquisa sejam relevantes ao Nomads.usp, ao Instituto de Arquitetura e Urbanismo, à prática profissional e às práticas de desenvolvimento de projetos no Estado de São Paulo, pois contemplam suas inter-relações e influências na implementação e uso pleno do BIM. Além disso, a pesquisa contribui para a disseminação dos conhecimentos sobre BIM por meio de websites especialmente desenhados, continuamente atualizados ao longo do desenvolvimento da pesquisa.

O ineditismo desta pesquisa reside, portanto, em seis instâncias: 1) na escolha de articular eventos históricos que levaram à formulação e desenvolvimento do BIM, o que por sua vez implica no cruzamento de diversas áreas de conhecimento; 2) na criação de uma timeline[11] que articula e inter-relaciona historicamente o desenvolvimento do BIM com desenvolvimentos em outros campos de conhecimento, produzindo uma compreensão mais robusta sobre suas prerrogativas e premissas; 3) na retomada de aspectos eventualmente abandonados pelos interesses mercadológicos; 4) na forma de abordar o BIM através de metateorias sistêmicas, propiciando conhecimentos aprofundados que forneçam bases de exploração para propor formas de uso adequadas em função das demandas no processo de projeto em arquitetura; 5) na produção de compreensões teóricas que valorizem a imprevisibilidade, transdisciplinaridade e colaboração, no curso de processos de projeto, e 6) na realização de processos de projeto com BIM nos quais se estimulem dinâmicas cibernéticas e complexas, o fenômeno da emergência nos processos de projeto e, ainda, que escritórios e equipes de projeto de pequeno e médio porte utilizem plenamente o BIM, relacionando procedimentos e rotinas com aspectos precisos destas metateorias. De fato, um diferencial da pesquisa reside em seus métodos, pois ao reconhecer a complexidade do BIM e os vários âmbitos que influenciaram sua formulação, a pesquisa transita entre esses vários âmbitos, procurando envolvê-los em suas etapas de investigação para a verificação de hipóteses.

Uma vez que a pesquisa se apoia no método hipotético-dedutivo (MARCONI; LAKATOS, 2003), e que aceita-se, na área das Ciências Humanas, que um problema científico não possua uma única solução (BARROS, 2005, 2008), as hipóteses aqui propostas, além de conter questões a se verificar, também pretendem guiar o desenvolvimento da pesquisa de forma a produzir discussões que auxiliem na construção de conhecimento sobre o objeto de pesquisa. Assumimos a compreensão de Barros (2008, p. 153), segundo a qual a hipótese “possui uma “função norteadora”. Assim, em uma sequência investigativa, o pesquisador pode se valer de sucessivas hipóteses, descartando as que não subsistem à demonstração ou as que não encontram apoio nas fontes ou na articulação de dados empíricos. Isto é, a hipótese nas Ciências Humanas cumpre o papel de foco para o desencadeamento de inferências e avanços adequados no desenvolvimento da pesquisa, e é nesse sentido que pretendemos nos utilizar das hipóteses na pesquisa.

As indagações desta pesquisa derivam da ampla discussão que pressupõe: abordar o BIM através do arcabouço teórico das metateorias propostas em seu Horizonte Teórico (ver item 1.3), ampliar a compreensão do desenvolvimento histórico que resulta no momento atual do BIM em processos de projeto, e aprofundar as questões envolvidas na implementação do BIM na prática profissional. Já que a pesquisa busca se utilizar das conexões entre distintos campos de conhecimento, é natural que se deva lidar também com diferentes hipóteses para a construção do discurso, o desenvolvimento da pesquisa, e a produção de conhecimento sobre o objeto de pesquisa. Portanto, em função da articulação dos três grandes eixos de investigação mencionados na introdução (O histórico-cronológico, O horizonte teórico e A prática do BIM), várias hipóteses são levantadas para nortearem inicialmente a pesquisa de Doutorado.

Um primeiro conjunto de hipóteses desdobra-se do eixo histórico-cronológico, uma vez que identificamos, no século XX, um contexto histórico no qual diversos campos de conhecimento apresentaram destacados avanços teóricos e tecnológicos. A partir disso, acreditamos, primeiro, que relações estreitas de contribuições interdependentes entre esses avanços propiciaram a criação de novos focos de conhecimento no campo da AEC e, segundo, que tais avanços e articulações influenciaram profundamente a formulação do BIM, constituindo-o como um campo de conhecimento. Dito isso, e contemplando desenvolvimentos teóricos produzidos no campo da AEC, oferecidos por autores como Alexander (1977) ou Givoni (1969), também podemos inferir que, no contexto histórico-cronológico da formulação do BIM, estes autores sistematizaram diversas questões relativas aos processos de projeto de arquitetura e os prepararam para, anos mais tarde, serem informatizados e pensados através de tecnologias digitais. Consequentemente, consideramos que a compreensão desse contexto histórico em que se formulou e desenvolveu o BIM é de suma importância para entender, por um lado, seu estado atual na prática de processos de projeto, e por outro, os filtros produzidos na indústria de software e na prática profissional que simplificam suas prerrogativas e postulados teóricos. Quer-se também verificar se, na história do desenvolvimento do BIM, houve um momento a partir do qual seus avanços tecnológicos teriam se distanciado de seus fundamentos teóricos, resultando em compreensões parciais e fragmentadas sobre o BIM, percebidas atualmente.

Esta argumentação nos leva a um segundo conjunto de hipóteses, que diz respeito à abordagem teórica proposta na pesquisa (eixo do horizonte teórico). Uma vez que o BIM foi formulado em meio a esse contexto de avanços e influências, pressupomos que as metateorias sistêmicas que se consolidaram durante o século XX (ver item 1.3) constituem o arcabouço teórico que o fundamenta, e portanto: 1) a compreensão aprofundada do BIM depende imperativamente tanto do entendimento de seus fundamentos sistêmicos, quanto do conhecimento dessas metateorias; e 2) a partir destes entendimentos histórico e teórico, os profissionais do campo da AEC podem se servir melhor das potencialidades do BIM nos processos de projeto.

Nesta ordem, a discussão delineada até o momento conduz a um terceiro conjunto de hipóteses, as quais derivam do entrecruzamento dos três eixos de investigação já mencionados. Consideramos que, ao se produzirem as compreensões supracitadas, tanto a presente pesquisa, quanto a prática profissional, se proveem de recursos suficientemente robustos para: refletir sobre os usos do BIM; utilizar plenamente o BIM, relacionando procedimentos e rotinas com aspectos precisos das metateorias; propor rotinas, dinâmicas e formas de organização de processos de projeto; e propiciar novas formas de produção de arquitetura. É pertinente destacar que estes conjuntos de hipóteses não esgotam o tema e, menos ainda, limitam o surgimento de novas hipóteses ao longo da pesquisa. Entretanto, são questões a serem verificadas.

A verificação das hipóteses apresentadas envolve um conjunto de abordagens e procedimentos metodológicos que viabiliza o desenvolvimento da pesquisa (ver item 5 Materiais e Métodos). No que diz respeito ao primeiro e segundo conjunto de hipóteses, pretendem-se verificá-los por meio das abordagens de pesquisa histórica e documental, além da observação participante de processos de projeto, realizando não só pesquisa bibliográfica, mas também entrevistas e visitas técnicas. Já no relacionado ao terceiro conjunto de hipóteses, propõe-se uma abordagem experimental para sua verificação. Esta abordagem envolve o desenvolvimento de um processo de projeto com BIM em um escritório de pequeno/médio porte, no qual o pesquisador toma parte no processo, e igualmente, a realização de entrevistas e grupos de discussão.

Formular uma nova agenda de pesquisa em processos de projeto em BIM, fundamentada numa compreensão histórica de seus desenvolvimentos e prática profissional — envolvendo contribuições dos desenvolvimentos computacionais da indústria de software e de processos de projeto e metateorias sistêmicas —, a partir da segunda metade do século XX.

Com uma perspectiva transdisciplinar que procura dialogar com diferentes contextos, a pesquisa prevê estudos a serem desenvolvidos de forma complementar. Não limitando-se a uma abordagem teórica, o projeto baseia-se na proposição de uma práxis que visa relacionar reflexão teórica, pesquisa histórica e experimentos práticos, apoiada em uma interlocução constante com pesquisadores, profissionais de Arquitetura e Urbanismo, instituições de ensino, dentre outros, a fim de proporcionar uma perspectiva crítica sobre os processos de projeto em BIM como objeto de pesquisa. Entendemos que os resultados da pesquisa só serão consistentes se forem fruto desta práxis, envolvendo uma pluralidade de contribuições.

Contemplando a natureza complexa da reflexão proposta, identificamos quatro grandes formas de abordagem que deverão interrelacionar-se: 1. pesquisa de cunho histórico, 2. pesquisa documental de práticas projetuais e programas computacionais, 3. observação participante de processos de projeto, e 4. condução e experimentação prática de processos de projeto.

  1. Pesquisa histórica. A pesquisa histórica proposta na presente pesquisa contribui para compreender a evolução da criação do BIM, traçando um paralelo entre a formulação de metateorias, sua relação com o desenvolvimento de programas computacionais de auxílio a processos de projeto, e a evolução das práticas projetuais assistidas por computador. Busca-se, assim, expandir as possibilidades de análise e teorização sobre o estado atual do uso do BIM em processos de projeto, entendendo seus antecedentes históricos. Corroborando Appio, Frizon, Canopf, Marcon e Madruga (2017), as principais fontes a serem utilizadas são fontes secundárias, o que não exclui a entrevista a profissionais e estudiosos da área que possam agregar conhecimento à construção histórica proposta.
  2. Pesquisa documental. Lidando com documentos variados, esta abordagem caracteriza-se por recorrer a documentos de naturezas e formatos diversificados, que não receberam tratamento analítico ou científico e, portanto, constituem fontes primárias de pesquisa (KRIPKA; SCHELLER; BONOTTO, 2015). Na pesquisa aqui proposta, propõe-se o estudo e avaliação de programas computacionais, exame de projetos de arquitetura produzidos em BIM, estudo de práticas projetuais e seus relatos críticos, entre outros.
  3. Observação participante de processos de projeto. Baseia-se nos princípios da Cibernética de Segunda Ordem e da teoria da Conversação (PASK, 1976) balizando as ações do pesquisador em campo, operando na aproximação entre reflexão teórica e prática profissional. Visa verificar limites e potencialidades do uso do BIM na prática projetual de escritórios de arquitetura selecionados, segundo os critérios já mencionados no item “2. Justificativa”. O foco desta abordagem está, no entanto, nas relações entre os participantes, sua interação com os meios computacionais, nas eventuais alterações de rotina impostas pelo BIM, e na avaliação da qualidade dos produtos parciais e finais de tais processos. Organiza-se em torno da participação do pesquisador nestes processos e sua interlocução com os profissionais e atores envolvidos, tanto quanto possível, associada a atividades de documentação destes processos (registros textuais, fotográficos, audiovisuais, gráficos, etc.). 
  4. Condução e experimentação prática de processos de projeto. Visa promover processos de projeto considerando questões evidenciadas na pesquisa, de forma a auxiliar a verificação da relevância do entendimento de aspectos teóricos e históricos para o aprofundamento do uso do BIM por equipes de projeto. Neste projeto de pesquisa, esta abordagem concentra-se especialmente no que chamamos de Experimento, cujas ações estão detalhadas no item 5.7. abaixo.

Os principais procedimentos metodológicos a serem empregados nas diferentes abordagens são bastante clássicos na pesquisa nas Humanidades, acrescidos aqui de Estágio de Pesquisa no Exterior, conforme veremos a seguir.

Parte da revisão bibliográfica será realizada em disciplinas do curso, além de contribuições provenientes de interlocuções com pesquisadores, professores do Instituto de Arquitetura e Urbanismo USP, pesquisadores do Nomads.usp e suas produções bibliográficas. Além da revisão bibliográfica contemplada por tais atividades acadêmicas, será realizada consulta a livros, artigos em periódicos e reuniões científicas, revistas especializadas, documentos via websites, entre outras publicações. Estas atividades serão realizadas em bibliotecas institucionais, bem como em páginas da Internet de periódicos acadêmicos, instituições de pesquisa, e organismos públicos, privados ou não-governamentais que venham desenvolvendo projetos utilizando BIM.

Nas atividades no Exterior, serão utilizados procedimentos já mencionados, como consulta a fontes primárias e secundárias, e visitas técnicas. Isto envolve um conjunto de visitas técnicas a instituições de pesquisa, escritórios de Arquitetura e empresas desenvolvedoras BIM, acompanhamento de processos de projeto que utilizem BIM, ampliação de fontes bibliográficas, e entrevistas com especialistas, desenvolvedores e teóricos. Interessa-nos realizar tais atividades não apenas no país onde se realizará o estágio, mas também em outros países da região centro-norte da Europa. Ainda que a instituição onde o estágio se desenvolverá deva ser definida posteriormente, em função de várias condicionantes, há uma possibilidade concreta de sediar as atividades na Universidade de Bath, no Reino Unido, sob a supervisão do Prof. Dr. Ricardo Codinhoto, do Departamento de Arquitetura e Engenharia Civil, parceiro de pesquisa de grupos de pesquisa do IAU-USP, e que se mostrou aberto à cooperação acadêmica ao ministrar disciplina Tópicos Especiais em nosso Programa de Pós-graduação, em outubro de 2019. Os objetivos deste estágio são:

  1. Conhecer dinâmicas de processos de projeto em situações de uso ampliado do BIM, nas quais estejam envolvidas indústria, fornecedores, escritórios de arquitetura, e grupos de pesquisa, estimulados por legislações consolidadas dos países do norte europeu e da União Europeia;
    1. Identificar e visitar, se houver, experiências de colaboração que incluam, além de técnicos, representantes do Poder Público e atores não-técnicos em processos de projeto, visando entender e documentar processos de conversação transdisciplinares utilizando BIM;
    1. Reunir documentação e literatura produzida localmente, incluindo projetos de arquitetura, APIs (Application Programming Interfaces) e programas computacionais, entre outros, ampliando a base documental do IAU-USP e do Nomads.usp sobre o assunto. Disponibilização no repositório online da pesquisa, dependendo de autorização de seus autores.

Os custos com estágio de pesquisa e visitas técnicas no Exterior serão cobertos com concessão de Bolsa Estágio de Pesquisa no Exterior (BEPE) ou uso da Reserva Técnica, conforme estabelecido no item 4.6.5.2 Diárias/Manutenção no Exterior, do documento “Normas para utilização de recursos da Reserva Técnica concedidos pela FAPESP”, que, após autorização, permitem ao bolsista permanecer pelo período máximo de seis meses no Exterior para desenvolver atividades de pesquisa utilizando recursos da Reserva Técnica. Os insumos e informações coletados no Exterior serão também utilizados na formulação do Experimento proposto nesta pesquisa.

O Experimento se desenvolverá de acordo com as seguintes etapas, as quais estão sujeitas a futuros rearranjos derivados dos resultados anteriores da própria pesquisa: 1) Capacitação: diz respeito à produção de compreensões aprofundadas sobre BIM – para o uso de ferramentas como cloud services collaborative, por exemplo, ou entendimentos sobre interoperabilidade – e à compreensão e consideração das metateorias que contribuíram e influenciaram na formulação inicial e desenvolvimento do BIM; 2) Recursos: irá tratar da identificação dos recursos necessários para o desenvolvimento de processo de projeto com BIM, tais como qualidade da conexão à Internet, recursos de hardware, programas de base BIM a serem utilizados, entre outros; 3) Identificação dos atores: tratará sobre o reconhecimento dos diversos atores participantes no processo de projeto, como arquitetos, engenheiros civis, elétricos, hidráulicos, fornecedores, pesquisadores, entre outros; 4) Processo de projeto em BIM: tratará do desenvolvimento do projeto de um equipamento público utilizando BIM considerando princípios fornecidos pelas metateorias, testando as potencialidades e limitações do BIM em condições típicas do estado de São Paulo, registrado por meio de gravação, fotografia, entrevistas, bancos de dados BIM, repositórios da pesquisa (ver item 5.1.) e diários de campo. Em termos da Cibernética de Segunda Ordem, o pesquisador também constitui um observador participante do sistema observado, o que fundamenta sua participação na equipe de projeto; 5) Avaliação: será realizada em duas instâncias principais, conforme as categorias segundo as quais o experimento terá sido formulado: a) pelos participantes do experimento; e b) pelos participantes do Seminário II (convidados, Nomads.usp, IAU-USP, pesquisadores externos, especialistas BIM, desenvolvedores de software,etc.).

No plano de trabalho e cronograma apresentados abaixo (Quadros 1 e 2), considera-se a vigência da bolsa durante 36 meses, conforme estipulado pela FAPESP. O doutorado teve início no Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo em 11 de março de 2019, e tem como data limite para depósito da tese 15 de setembro de 2023.

Etapa 1 Disciplinas Conclusão de 32 créditos em disciplinas, exigidos pelo Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, IAU-USP. Os 32 créditos já foram integralizados no primeiro e segundo semestre de 2019.
Etapa 2 Elaboração do website da pesquisa Construir website, ligado ao o website do Nomads.usp, sobre a pesquisa para registro do andamento e divulgação dos resultados parciais e finais. A página será constantemente atualizada pelo candidato e contará com repositórios de acesso público.
Etapa 3 Consulta a fontes secundárias Revisão bibliográfica a partir das disciplinas e a partir da consulta a fontes pré-selecionadas. A consulta a fontes secundárias permeará todo o processo de pesquisa. Contudo, nessa etapa, o cronograma indica os períodos de maior concentração da atividade.
Etapa 4 Levantamento documental Coleta e sistematização de informações sobre programas computacionais, projetos de arquitetura produzidos em BIM, estudo de práticas projetuais e seus relatos críticos, entre outros.
Etapa 5 Contato com pesquisadores, escritórios e órgãos públicos Levantar informações e contatos de grupos de pesquisa, instituições, profissionais e escritórios de Arquitetura, e órgãos públicos interessantes à pesquisa.
Etapa 6 Grupos de discussão remotos Proposição e condução de um locus de discussão online a partir de diferentes ferramentas digitais síncronas e assíncronas.
Etapa 7 Visitas técnicas Planejamento e condução do conjunto de visitas técnicas a centros de pesquisa, institutos, escritórios de Arquitetura relevantes à pesquisa.
Etapa 8 Entrevistas Elaboração de entrevistas estruturadas com desenvolvedores de programas BIM, profissionais e pesquisadores com interesse em BIM. Realização de entrevistas de forma presencial e/ou remota.
Etapa 9 Publicização de resultados preliminares Disponibilização de resultados parciais da pesquisa no repositório online da pesquisa, e publicações acadêmicas em periódicos científicos e congressos nacionais e internacionais.
Etapa 10 Seminário de Pesquisa I Planejamento e realização do Seminário I, com o intuito de produzir e atualizar discussões e entendimentos gerais sobre BIM.
Etapa 11 Sistematização de resultados parciais Sistematização preliminar dos resultados obtidos nas etapas anteriores, a partir do quadro teórico construído e dos levantamentos documentais.
Etapa 12 Memorial e Exame de Qualificação Preparação e redação do memorial de qualificação e dos capítulos da tese a serem apresentados, e Exame de Qualificação. O Doutorando já foi aprovado no Exame de Qualificação, realizado em 19 de janeiro de 2022.
Etapa 13 Estágio no Exterior Estágio de pesquisa e pesquisa de campo no Exterior. Condução de atividades de pesquisa, visitas a grupos de pesquisa e a órgãos públicos, acompanhamentos de processos de projeto em BIM, reunir informações relevantes à pesquisa. Visitas técnicas a escritórios de médio porte que usem BIM. O cronograma específico dos seis meses referentes a essa etapa será enviado à FAPESP oportunamente, na solicitação da Bolsa Estágio de Pesquisa no Exterior (BEPE).
Etapa 14 Sistematização do Estágio no Exterior Sistematização dos resultados obtidos no Estágio no Exterior.
Etapa 15 Relatório Parcial para a FAPESP Elaboração do Relatório Parcial para a FAPESP.
Etapa 16 Experimento Participação em um processo de projeto em um escritório de médio porte em São Paulo que se utilize do BIM. Os insumos e informações coletados no Exterior serão também utilizados nesta etapa.
Etapa 17 Análise e Sistematização Sistematização e análise das contribuições teóricas e práticas, discussões com integrantes do Nomads.usp, IAU-USP e outros pesquisadores.
Etapa 18 Seminário de pesquisa II Planejamento e realização do Seminário de Pesquisa II, voltado para a avaliação do Experimento segundo categorias analíticas que terão baseado a formulação do experimento, contando com atores que participaram do Experimento e pesquisadores convidados.
Etapa 19 Publicização de resultados finais Disponibilização de resultados da pesquisa no repositório online da pesquisa, e publicações acadêmicas em periódicos científicos e congressos nacionais e internacionais.
Etapa 20 Redação da Tese  
Etapa 21 Depósito e defesa da Tese

Quadro 1 Plano de trabalho

Etapas                                           Meses 1-6 7-12 13-18 19-24 25-30 31-36
Etapa 1 Créditos em disciplinas |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 2 Elaboração do website da pesquisa |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 3 Consulta a fontes secundárias |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 4 Levantamento documental |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 5 Contato com pesquisadores, escritórios e órgãos públicos |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 6 Grupos de discussão remotos |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 7 Visitas técnicas |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 8 Entrevistas |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 9 Publicização de      resultados preliminares |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 10 Seminário de Pesquisa I |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 11 Sistematização de resultados parciais |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 12 Memorial e Exame de Qualificação |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 13 Estágio no Exterior |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 14 Sistematização doEstágio no Exterior |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 15 Relatório Parcial para a FAPESP |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 16 Experimento |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 17 Análise e Sistematização |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 18 Seminário de Pesquisa II |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 19 Publicização de resultados finais |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 20 Redação da Tese |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||
Etapa 21 Depósito e defesa da Tese |||||| |||||| |||||| |||||| |||||| ||||||

Quadro 2 Cronograma de execução

São resultados esperados da pesquisa, além da tese: a produção de compreensões aprofundadas sobre os fundamentos sistêmicos do BIM; levantamento bibliográfico e documental categorizado; conjunto de registros fotográficos e audiovisuais de visitas técnicas, grupos de discussão, entrevistas, e do experimento; estímulo à consolidação de fóruns sobre o BIM para a sociedade; dinâmicas de processos de projeto em BIM; adaptações de rotinas; guias de implementação e uso do BIM; bases de dados sistematizadas; artigos em congressos e revistas; repositório e website da pesquisa; entre outros. Os resultados da pesquisa serão publicizados tanto nos repositórios ligados ao website da pesquisa, como em publicações acadêmicas em periódicos científicos e congressos nacionais e internacionais.

A análise dos resultados será realizada por meio do método hermenêutico-dialético, envolvendo análise de conteúdo e análise do discurso, o que auxiliará na articulação entre os resultados da pesquisa, a teoria e as interpretações do pesquisador, permitindo a verificação das questões da pesquisa com base em seus objetivos e hipóteses (MINAYO, 1992; MORAES; CARMO, 2006); e por meio de Grupos de discussão (GODOI, 2015), particularmente do Seminário de Pesquisa II, no qual se avaliará o processo e resultados do experimento, e por conseguinte da própria pesquisa, com parceiros, pesquisadores e escritórios de Arquitetura, abertos à comunidade acadêmica e parceiros externos da área de Arquitetura, Engenharia e Construção. Isto também irá propiciar trocas acadêmicas entre pesquisadores e interessados, interlocuções entre pares, discussões em grupo com parceiros e pesquisadores do Nomads.usp, como é prática comum do grupo.

A pesquisa terá avaliação contínua em seu processo, realizando conclusões parciais e sistematizações preliminares (GOMES, 2004), as quais, juntamente com relatórios, redação do Memorial de Qualificação e entrega do exemplar para o Exame de Qualificação, fazem parte do processo de análise e avaliação. Também é parte do processo de avaliação da pesquisa a submissão de artigos em revistas acadêmicas indexadas com revisão por pares e congressos nacionais e internacionais da área.

Apresentam-se, aqui, as referências deste projeto de pesquisa e títulos iniciais para a bibliografia da pesquisa.

ALEXANDER, C; ISHIKAWA, S; SILVERSTEIN, M. A Pattern Language: Towns, Buildings, Constructions. New York: Oxford University Press, 1977.

APPIO, J; FRIZON, N; CANOPF, L; MARCON, D; MADRUGA, B. Pesquisa Histórica como uma possibilidade à pesquisa em Estudos Organizacionais. CIAIQ Investigación Cualitativa En Ciencias Sociales, v. 3, p.342-350, 2017.

BARROS, J. O Projeto de Pesquisa em História: Da Escolha do Tema ao Quadro Teórico. Petrópolis: Vozes. 2005

BARROS, J. As hipóteses nas Ciências Humanas: considerações sobre a natureza, funções e usos das hipóteses. Sísifo: Revista de Ciências da Educação, São Paulo, n. 7, p.151-162, 2008. Disponível em http://sisifo.fpce.ul.pt

BERGIN, M. History of BIM. [S.l.] 2011

BERTALANFFY, L. Teoria General de los Sistemas. México D.F.: Fondo de Cultura Económica, 1976. 336 p.

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[1] Diagrama criado pelo historiador de arte americano e primeiro diretor do Museu de Arte Moderna de Nova Iorque para traçar a história do cubismo e o desenvolvimento da abstração desde a década de 1890 até 1930. Disponível em: https://www.moma.org/momaorg/shared/pdfs/docs/archives/InventingAbstraction_GLowry_359_363.pdf. Acesso em:  17 fev. 2021

[2] Sob a orientação do ciberneticista estadunidense Claude E. Shannon (SUTHERLAND, 1963).

[3] Computador para plotagem de desenhos de padrões climáticos da NASA (INTERIOR… 1971).

[4] Ver Kroll (1994).

[5] Como o diálogo entre cibernética e arquitetura que iniciou Gordon Pask, no ano de 1960, “através de seu envolvimento como consultor de cibernética no projeto Fun Palace de Cedric Price.” (JANUÁRIO; PRATSCHKE, 2006, p. 3). Em 1969, Pask publicou o artigo “The architectural relevance of cybernetics”.

[6] Nesta época (1937), em Chicago, Ludwig von Bertalanffy apresentou um primeiro esboço do que anos mais tarde seria conhecido como a Teoria Geral de Sistemas (1969).

[7] Licklider também liderou o projeto Advanced Research Projects Agency (ARPA).

[8]Douglas Engelbart (1962) também publicou uma visão resumida do BIM, e criou o Sistema On-Line, onde o mouse do computador foi inventado.

[9] Uma proposta transdisciplinar e de mudança de paradigma, fundamentada na Teoria Geral de Sistemas, a Cibernética, e a Teoria da Informação, abandonando o reducionismo tradicional das ciências.

[10] O livro foi publicado em inglês sob o título de “Supports: An Alternative to Mass Housing’‘,em 1972.

[11] A timeline, criada no primeiro semestre de 2020, está em constante revisão e atualização. Também, é colaborativa e aberta ao público, podendo ser acessada em: www.shorturl.at/fluK8.  Também, no website da pesquisa em: www.shorturl.at/gvDRZ.