Tomada de decisões com base em dados: A importância do Big Data para os arquitectos e empresas de construção

Os grandes volumes de dados referem-se ao processamento e análise de grandes quantidades de dados que podem conduzir a informações valiosas. Na construção, os grandes volumes de dados significam a recolha e análise de uma variedade de fontes de dados – desde sensores IoT e drones até à meteorologia, dados financeiros e custos de materiais – para tomar decisões informadas. Estas informações baseadas em dados permitem às empresas de construção gerir melhor os riscos, utilizar os recursos de forma mais eficiente e planear os projectos com maior precisão. Num sector em que os excessos de tempo e de custos são comuns, os grandes volumes de dados podem fazer toda a diferença.

Curiosidade: De acordo com um estudo do McKinsey Global Institute, a utilização de megadados pode aumentar a produtividade na indústria da construção até 15%, o que equivale a milhares de milhões em poupanças anuais.

Os grandes dados baseiam-se numa combinação de técnicas de recolha de dados, ferramentas de análise poderosas e infra-estruturas baseadas na nuvem que permitem o acesso a esses dados.

Recolha de dados através da IoT e de sensores

Os sensores e os dispositivos IoT desempenham um papel fundamental na recolha de dados em tempo real nos estaleiros de construção. Monitorizam as condições ambientais, o estado das máquinas e o progresso do projeto de construção. Os drones também podem ser utilizados para a recolha de dados, capturando imagens aéreas e modelos 3D detalhados que são utilizados para a monitorização do local e a análise do progresso.

Ferramentas de análise e aprendizagem automática

As análises de grandes volumes de dados são apoiadas por algoritmos de aprendizagem automática e apoiados por IA. Estas ferramentas analisam enormes quantidades de dados e identificam padrões e tendências que podem ser utilizados para otimizar os projectos. Por exemplo, o desempenho dos trabalhadores da construção e das máquinas pode ser monitorizado em tempo real para identificar e retificar ineficiências.

Computação em nuvem e gestão de dados

Os grandes volumes de dados requerem uma infraestrutura poderosa para armazenar e aceder aos dados recolhidos. A nuvem fornece o espaço de armazenamento necessário e permite que os dados sejam acedidos a partir de qualquer local e analisados em tempo real. Esta flexibilidade promove a colaboração e facilita a realização de grandes projectos de construção.

Exemplo prático: Uma empresa de construção nos EUA utiliza uma combinação de sensores IoT e computação em nuvem para monitorizar o estado e o consumo de energia das suas máquinas. A manutenção preditiva aumentou o tempo de atividade das máquinas em 30% e reduziu significativamente o tempo de inatividade.

Os grandes volumes de dados oferecem uma vasta gama de aplicações possíveis na indústria da construção que tornam o planeamento, a implementação e a monitorização de projectos de construção mais eficientes e eficazes.

Otimização do planeamento da construção

Logo na fase de planeamento, as análises de Big Data podem ajudar a avaliar a viabilidade de um projeto e a calcular os custos com maior precisão. Os dados sobre as condições meteorológicas, as condições do solo e os custos dos materiais fornecem informações valiosas que reduzem o risco de erros de planeamento e facilitam a execução do projeto.

Gestão de projectos mais eficiente

Os megadados permitem uma monitorização detalhada do progresso da construção e a identificação precoce de problemas. Os gestores de projectos podem utilizar análises de dados para otimizar a atribuição de recursos e identificar estrangulamentos numa fase inicial. Ao utilizar painéis de controlo, os gestores de construção podem acompanhar o estado atual em tempo real e fazer ajustes específicos.

Administração de edifícios e gestão de instalações

Uma vez concluído o projeto de construção, os megadados permitem uma gestão eficiente dos edifícios. Os sensores monitorizam a utilização do edifício, o consumo de energia e os requisitos de manutenção, o que permite uma manutenção proactiva. Esta informação ajuda a reduzir o consumo de energia e a prolongar a vida útil do edifício.

Exemplo prático: Em Singapura, uma grande empresa imobiliária utiliza os megadados para a gestão das instalações. Os sensores registam o consumo de energia e a densidade de ocupação em tempo real para que o ambiente do edifício seja optimizado para utilização. Isto permitiu reduzir o consumo de energia em cerca de 25% e reduzir os custos de funcionamento.

A utilização de grandes volumes de dados no sector da construção traz inúmeras vantagens, mas também coloca desafios que devem ser tidos em conta durante a implementação.

Vantagens

1. Decisões exactas: As informações baseadas em dados tornam as decisões mais informadas e permitem um melhor planeamento e gestão de riscos.
2. Controlo de custos: os grandes volumes de dados ajudam a calcular os custos com maior precisão e a reconhecer os estrangulamentos numa fase inicial, o que evita despesas desnecessárias.
3. Maior produtividade: as análises de dados ajudam a identificar processos ineficientes e a otimizar os fluxos de trabalho no local de construção.
4. Sustentabilidade: os megadados promovem processos de construção que poupam recursos, monitorizando e optimizando o consumo de materiais e energia.

Desafios

1. Segurança e proteção de dados: A recolha e o armazenamento de grandes quantidades de dados requerem medidas de segurança abrangentes para evitar violações de dados.
2. Custos de infra-estruturas e de formação: A implementação de tecnologias de grandes volumes de dados e a formação dos trabalhadores implicam custos elevados.
3. Dependência da qualidade dos dados: A exatidão das análises de megadados depende muito da qualidade e da consistência dos dados recolhidos. Dados incorrectos ou incompletos podem levar a decisões incorrectas.
4. Complexidade técnica: A utilização de grandes volumes de dados exige conhecimentos especializados e uma infraestrutura tecnológica que não está disponível em todas as empresas.

Opinião dos especialistas: De acordo com um inquérito da empresa de consultoria Deloitte, 62% das empresas de construção consideram que os elevados custos de implementação são o maior obstáculo à introdução de estratégias de megadados no sector da construção.

No sector da construção, os grandes volumes de dados oferecem um potencial considerável para promover práticas sustentáveis e reduzir a pegada ecológica.

Otimização do consumo de materiais

Os grandes dados permitem um planeamento e um cálculo precisos do consumo de materiais, o que reduz o desperdício de materiais. O rastreio e a análise exactos dos materiais de construção também podem facilitar a utilização de alternativas amigas do ambiente.

Eficiência energética

Os sensores registam o consumo de energia das máquinas e dos edifícios para que este possa ser optimizado. Os modelos de IA analisam estes dados e ajudam a aumentar a eficiência energética, por exemplo, adaptando o aquecimento e a ventilação à utilização efectiva.

Reduzir as emissões

Os grandes dados apoiam o planeamento e a implementação de projectos de construção amigos do ambiente. Através da análise de dados, as empresas de construção podem identificar processos e materiais com menos emissões e reduzir o impacto ambiental dos seus projectos.

Projeto de construção sustentável: Uma empresa nos Países Baixos utiliza análises de megadados para monitorizar e minimizar as emissões de CO₂ nos locais de construção. Estes dados são utilizados para otimizar os processos de trabalho, o que conduziu a uma redução anual de 15% das emissões.

A utilização de grandes volumes de dados no sector da construção continuará a desenvolver-se nos próximos anos e oferece inúmeras oportunidades interessantes de inovação.

1. Integração da inteligência artificial e da aprendizagem automática: no futuro, a inteligência artificial será capaz de reconhecer padrões nos dados dos projectos de construção e fazer previsões que optimizem o processo de construção e reduzam os riscos.
2. Monitorização em tempo real através de 5G: Com a introdução do 5G, será possível transmitir e analisar dados em tempo real. Isto facilita a colaboração entre equipas e melhora a precisão e a atualidade das análises de dados.
3. Gémeos digitais: os gémeos digitais combinam grandes volumes de dados com simulações e fornecem uma representação precisa do projeto de construção que é actualizada em tempo real. Permitem um acompanhamento contínuo e a otimização do processo de construção.
4. Tomada de decisões automatizada: No futuro, os sistemas de Big Data poderão tomar decisões de forma autónoma, por exemplo, ajustando automaticamente os requisitos de material e monitorizando as condições do local de construção em tempo real.

Perspectivas futuras: Um projeto-piloto na Dinamarca está a testar a combinação de grandes volumes de dados e gémeos digitais para controlar o processo de construção em tempo real. O projeto demonstrou que as análises de grandes volumes de dados em combinação com gémeos digitais podem reduzir o tempo de construção em 20%.

O big data é uma tecnologia transformadora para a arquitetura e a construção que permite decisões bem fundamentadas e baseadas em dados. Através da recolha e análise de grandes quantidades de dados, os projectos podem ser planeados com maior precisão, os custos podem ser mais bem controlados e os recursos podem ser utilizados de forma mais eficiente. Mesmo que a introdução de grandes volumes de dados esteja associada a desafios como os custos elevados e a complexidade técnica, os benefícios são imensos. Os arquitectos e as empresas de construção que investem em grandes volumes de dados estão a posicionar-se para um futuro orientado para os dados, em que a eficiência e a sustentabilidade ocupam um lugar central.

Consideração final: Os megadados têm o potencial de mudar fundamentalmente a forma como projectamos, construímos e gerimos os edifícios. Para uma indústria que é frequentemente caracterizada por atrasos e saltos de custos, os megadados representam uma solução que pode otimizar o processo de construção e torná-lo mais sustentável – um avanço crucial para a arquitetura e a construção do futuro.

Ler mais: O gabinete de arquitetura Eike Becker_Architekten , sediado em Berlim, concluiu dois projectos de construção sustentável em grande escala nos arredores de Frankfurt am Main.