Neste nível, BIM é ensinado em Representação Gráfica Digital. O propósito é desenvolver as competências de um Modelador BIM (BIM Modeler) e de um Facilitador BIM (BIM Facilitator).
Em uma disciplina BIM de nível introdutório, não é preciso conhecer ferramentas CAD (SACKS; BARAK, 2010 [96B]), nem ter experiências prévias em ferramentas
BIM e habilidades avançadas em computação (SALAZAR; MOKBEL; ABOULEZZ, 2006 [98A]). Alunos sem experiências prévias em CAD podem apresentar
resultados mais satisfatórios no uso de uma ferramenta BIM, conforme constatado em estudo de Saugo (2013) [42F]. Contudo, de acordo com Weber e Hedges (2008) [120A], o ensino de CAD deveria fazer parte dos currículos, pois este ainda é
amplamente utilizado pela indústria.
Os objetivos de uma disciplina desse nível são: aprender as ferramentas BIM, de preferência, as mais utilizadas na área; obter uma boa fundamentação em conceitos BIM (modelagem paramétrica, inclusão de informações de geometria 3D e alfanuméricas na descrição de objetos paramétricos, imposição de restrições e regras que definem comportamentos dos objetos, manutenção da integridade e consistência de dados); explorar conceitos básicos de modelagem; entender como comunicar informações de projetos de engenharia (SACKS; BARAK, 2010
[96A]); empregar técnicas39 de navegação no modelo BIM (STAGG, 2009 [102A]); e
gerar algumas documentações, quantidades e especificações a partir do modelo (BERWALD, 2008 [19A]).
Nessa fase, o aluno ainda não deveria se envolver com o conceito de colaboração, mas aprender como a disciplina em estudo se encaixa com as demais (DEUTSH, 2011 [31B]), embora, em duas experiências, relatou-se que tal
conceito pode ser introduzido nos níveis iniciais da graduação: em um módulo introdutório de Ateliê de Projeto Transdisciplinar (PISHDAD; BOSORGI;
39 Recursos de visualização (zoom, pan, orbit, etc.) e de navegação pela estrutura de um arquivo
de projeto. Por exemplo, os projetos em Revit, normalmente, contêm não apenas o modelo BIM, mas pranchas 2D, tabelas, definições de famílias etc. O objetivo seria ensinar ao aluno como “caminhar” dentro da estrutura do documento de projeto (MONTEIRO, 2013).
BELLIVEAU, 2010 [68B])e com alunos do segundo ano do curso de Gerenciamento
da Construção (MONSON, 2013 [29F]). Por outro lado, se BIM for introduzido
somente nos anos finais, como parte de um projeto multidisciplinar, os estudantes terão que se tornar peritos no uso do software e, ao mesmo tempo, aprender projeto colaborativo (MACDONALD; MILLS, 2011 [59B]).
Em uma disciplina BIM introdutória, as ferramentas BIM são ensinadas por meio de workshops computacionais, aulas teóricas com discussões a partir de leituras e aulas práticas em laboratório computacional (NELSON, 2008 [84A]; STAGG, 2009 [102A]). Como atividades, os alunos podem resolver exercícios com explicações
passo a passo (TAYLOR; LIU; HEIN, 2008 [107A]) integrados a exercícios de
modelagem computacional, usando o sistema LEGO®40, e, em seguida, realizar
pequenos trabalhos individuais e tarefas (SACKS; BARAK, 2010 [96A]), para que
todos pratiquem a ferramenta BIM específica de sua área.
Nem sempre é eficaz aprender ferramentas BIM em pares ou em grupos, pois, algumas variáveis, tais como personalidade, habilidades interpessoais e motivação para superar dificuldades técnicas, podem influenciar a aprendizagem da ferramenta (BECERIK-GERBER; KU, 2011 [10B]). Contudo, em uma experiência
de Monson (2013) [29F], alunos de Gerenciamento da Construção aprenderam a
ferramenta BIM trabalhando em equipe, em um pequeno projeto para desenvolver colaboração, comunicação e pensamento crítico. Nesse caso, antes de se introduzir a ferramenta BIM, um exercício de dinâmica de grupo com base em recursos como LEGO®, pode ajudar o aluno a compreender a diferença entre BIM
e outras ferramentas de projeto (MULLER et al., 2010 [62B]).
Depois de aprender o básico sobre a ferramenta BIM, o aluno desenvolve um modelo de um pequeno edifício real (ou partes dele), com área, usualmente, inferior a 600 metros quadrados (m2), para, a partir deste, extrair quantidades e
documentações (NELSON, 2008 [84A]; SACKS, BARACK, 2010 [96A]; DENZER,
HEDGES, 2008 [88A]; LIVINGSTON, 2008 [77A]).
Em Ateliê de Projeto do primeiro ano do curso de Arquitetura, os alunos podem pesquisar sobre uma residência unifamiliar moderna e criar volumetria, vistas e
layout do projeto, usando uma ferramenta BIM. A modelagem pode ser acompanhada de métodos analógicos, esboços e axonometrias para que os alunos tenham contato com proporções físicas. Além da ferramenta BIM, os estudantes podem aprender fotografia, fotomontagem digital, desenho (digital, a lápis e a caneta) e construção de modelos, num processo iterativo (BROWN; PEÑA; FOLAN, 2009 [17B]). A modelagem pode ser acompanhada do desenho à
mão, em um processo cíclico, para que o aluno experimente várias alternativas de projeto. Técnicas de scripting são recomendadas como assuntos adicionais para alunos mais avançados (DENZER; GARDZELEWSKI, 2011 [30B]).
Em Ateliê de Projeto que introduz o projeto de um elemento arquitetônico, o aluno pode criar a volumetria do edifício, pesquisar sobre um componente primário (portas, janelas, brises e mobília) e, com base na pesquisa, desenvolver e detalhar um novo componente (BROWN; PEÑA; FOLAN, 2009 [17B]),enfatizando a
importância dessa atividade nesse tipo de ateliê (BERWALD, 2008 [19A]).
Alunos de Engenharia Civil podem: identificar um componente básico de estruturas e instalações; listar as informações necessárias para completar sua construção de forma bem sucedida; levantar informações sobre código, supervisão, coordenação e logística da obra; categorizar tais informações ao longo do ciclo de vida da edificação; esquematizar a ligação e o gerenciamento dessas informações; e planejar o compartilhamento dessas informações com outras disciplinas. Esse exercício foi proposto por Koch e Hazar (2010) [55B] para
alunos de um curso de Gerenciamento da Construção, porém, os alunos ainda não tinham experiência com uma ferramenta BIM.
Antes de realizar uma análise estrutural, o aluno pode desenvolver um pequeno projeto estrutural de dois pavimentos, utilizando uma ferramenta BIM estrutural (NAWARI; ITANI; GONZALEZ, 2011 [63B]). Porém, recomenda-se que antes de
iniciar a modelagem de um projeto, o aluno faça primeiro, modificações em um modelo existente, para se familiarizar com a interface da ferramenta BIM.
Em uma disciplina BIM introdutória, é importante verificar se os estudantes desenvolveram habilidades em modelagem da construção. Contudo, é difícil testar estas habilidades em uma prova em que os estudantes operam a
ferramenta, especialmente, quando há muitos alunos na classe. Uma forma de resolver este problema é solicitar exercícios individuais (modelagem de componentes ou projetos simples), provas escritas sobre conceitos BIM, questões baseadas nos exercícios individuais (SACKS; BARAK, 2010 [96A]) e apresentação
do trabalho desenvolvido em sala de aula. Caso o objetivo seja, também, desenvolver a habilidade de colaboração, recomenda-se a avaliação por pares (MONSON, 2013 [29F]). A Taxonomia de Bloom pode ajudar o professor a
preparar e avaliar os exercícios e a identificar o nível de aprendizagem alcançado (HJELSETH, 2008 [59A]; HEDGES; DENZER, 2007 [134A]).
O Quadro 17 apresenta exemplos de projetos de uma disciplina introdutória. Quadro 17 – Exemplos de projetos – NPBIM Introdutório
N Referência Projeto Características
12F Xu e Tsao (2012)
Projeto do arquiteto John Hejduk
One-Half House Modelagem 3D de
uma simples residência 96B Sacks e
Barack (2011)
Estrutura de uma construção de dois pavimentos Modelagem 3D de uma estrutura
53B Kensek (2009)
Placas de aquecimento solar Estudo do ângulo para a instalação com base na latitude e inclinação do telhado
29F Monson(2013) [29F]
Espaços de ateliê do Building
Construction Science (BCS) e salas
de professores no Howell Building
da Mississippi State University
Produção colaborativa de vários desenhos as-built (todos os
sistemas, componentes, estrutura e materiais desde a fundação até o telhado).