Ficha Unidade Curricular (FUC)

Informação Geral / General Information

Carga Horária / Course Load

Área científica / Scientific area

580 - Arquitectura e construção

Departamento / Department

Departamento de Tecnologias Digitais

Ano letivo / Execution Year

2024/2025

Pré-requisitos / Pre-Requisites

Domínio de ferramentas de modelação BIM.

Objetivos Gerais / Objectives

Esta UC integra uma sequência dedicada à metodologia BIM, seguindo-se a duas UC em que os alunos se familiarizam com a metodologia e dominam a produção de modelos, e antecede a UC Metodologia BIM. Decorre em paralelo com “Sistemas, Instalações e Edifícios Inteligentes”, com a qual se integra parcialmente. Por outro lado, acontece após a UC Fundamentos de Programação, onde os alunos desenvolvem o pensamento computacional através da linguagem de programação Python. Esta UC abordada a criação colaborativa de modelos que seguem requisitos de informação geométrica e não geométrica rigorosos, a automação e programação aplicada ao BIM e em especial à gestão da informação, a interoperabilidade e o OpenBIM. Acima de tudo, consolida-se a componente "Informação" da metodologia BIM e abrem-se os horizontes dos alunos para além da produção de modelos, visando prepará-los para abordar de forma cada vez mais autónoma os desenvolvimentos tecnológicos e processuais futuros.

Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes

No final da unidade curricular, cada estudante deverá ser capaz de: OA1. Criar e manipular informação da construção, com foco na metodologia BIM, dominando a criação e gestão de modelos digitais detalhados e rigorosos, incluindo a informação não geométrica, em ambiente colaborativo; OA2. Desenvolver automações com recurso à programação visual, integrando processos de modelação e gestão de dados dos modelos BIM, para aumentar a eficiência, a precisão e o controlo dos processos. OA3. Compreender os princípios da interoperabilidade na construção digital e trabalhar colaborativamente em ambientes OpenBIM, aplicando normas e requisitos internacionais para garantir a integração de diferentes disciplinas e atores.

Conteúdos Programáticos / Syllabus

Os Conteúdos Programáticos são os seguintes: CP1. Criação e gestão colaborativa de informação BIM e não-BIM, incluindo a definição e organização de estruturas de dados, gestão de parâmetros, sistemas de classificação e garantia da qualidade da informação, de acordo com requisitos normativos. CP2. Desenvolvimento de automações com recurso à Programação Visual (Dynamo para Revit), aplicadas à extração, manipulação, enriquecimento e criação de informação dos modelos BIM e fontes de dados externas, trabalhando com diferentes formatos de dados (XML, JSON, CSV). CP3. Aplicação dos conceitos e práticas de OpenBIM e interoperabilidade na construção digital, com foco na utilização do formato IFC como norma para o intercâmbio de informação entre diferentes disciplinas e ferramentas.

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular units content dovetails with the specified learning outcomes

Os conteúdos programáticos foram organizados para garantir o desenvolvimento das competências definidas nos OA, assegurando a articulação entre a teoria e a prática O CP1 contribui para o OA1, ao proporcionar aos estudantes o domínio da criação, gestão e organização de informação BIM e não-BIM em contextos colaborativos, com foco na estruturação de dados, parametrização e classificação, fundamentais para a gestão rigorosa da informação. O CP2 contribui tanto para o OA2 como para o OA1, uma vez que, além de desenvolver competências na criação de aplicações e automações com Programação Visual e Python, aprofunda também a compreensão da estrutura e do tratamento da informação em BIM. O CP3 está diretamente associado ao OA3, aprofundando a compreensão da interoperabilidade e do OpenBIM, com foco na utilização do IFC como norma para a integração de diferentes disciplinas e ferramentas em ambientes colaborativos.

Avaliação / Assessment

A avaliação ocorre ao longo do semestre e combina dois instrumentos que asseguram a consolidação dos conhecimentos teóricos e a aplicação prática das competências: - Teste individual (30%): realizado na data de exame da 1.ª fase, tem componente teórica e prática. A parte teórica avalia a compreensão dos conceitos e metodologias. Na componente prática o aluno resolve exercícios aplicados em computador, para aferir a capacidade de aplicar os conhecimentos. - Projetos (70%): desenvolvidos ao longo do semestre, consistem na aplicação prática dos conhecimentos em contextos que simulam situações reais da prática profissional. Os projetos são sujeitos a discussão em aula. Dada a natureza prática da unidade curricular e o modelo de avaliação contínua adotado, não há exame final. Para a aprovação na unidade curricular, é necessário, simultaneamente: • Obter média ponderada de 9,5 valores; • Obter pelo menos 8,0 valores em todas as componentes de avaliação; • Assiduidade mínima a 2/3 das aulas. A utilização de ferramentas de Inteligência Artificial (IA) é permitida na realização dos projetos e exercícios, desde que o seu uso seja devidamente identificado. O uso da IA não isenta o estudante da responsabilidade integral pelo conteúdo produzido.

Metodologias de Ensino / Teaching methodologies

A unidade curricular combina duas tipologias principais de aulas: aulas de exposição e aulas ativas em laboratório. As aulas de exposição de conceitos têm uma duração máxima de 90 minutos e ocorrem na introdução de cada tema. Estas sessões têm como principal objetivo o enquadramento teórico, a motivação para o desenvolvimento autónomo das atividades e a contextualização dos desafios propostos. Não se pretende que a totalidade da matéria seja transmitida nestas sessões, mas que funcionem como ponto de partida para o trabalho prático e autónomo dos estudantes. As aulas de laboratório são de caráter ativo, dedicadas ao desenvolvimento de exemplos, exercícios e apoio aos projetos individuais. Os estudantes preparam-se para estas aulas a partir de materiais fornecidos em formato escrito ou vídeo. O tempo de contacto é utilizado para esclarecer dúvidas, aprofundar conceitos avançados e apoiar o desenvolvimento técnico dos exercícios e projetos. Estas aulas também permitem a monitorização contínua da aprendizagem e o acompanhamento da execução dos trabalhos. Complementarmente, está prevista a realização de sessões com convidados externos, nas quais serão apresentados e discutidos casos de estudo representativos da prática profissional e de desafios reais do setor. O trabalho autónomo dos estudantes assume um papel central na aprendizagem, incluindo a preparação prévia das aulas práticas, o estudo do material disponibilizado e o desenvolvimento dos exercícios e projetos. A distribuição das 150 horas de trabalho total do estudante (6 ECTS x 25h/ECTS) pelos diferentes métodos de ensino e aprendizagem é a seguinte: MEA1 - Aulas expositivas: apresentação de conceitos, teorias e exemplos de aplicação (9 horas). MEA2 - Aulas participativas: sessões com convidados externos para análise e discussão de casos de estudo (3 horas). MEA3 - Aulas ativas de laboratório: desenvolvimento de exercícios, aplicações práticas, esclarecimento de dúvidas e apoio à realização dos entregáveis do projeto (24 horas). MEA4 - Apoio tutorial: sessões de orientação individual ou em pequenos grupos (1 hora). MEA5 - Trabalho autónomo: estudo dos materiais fornecidos e preparação das aulas (30 horas); desenvolvimento dos exercícios e realização dos projetos de avaliação (83 horas). Estas metodologias permitem o desenvolvimento das competências planeadas, promovendo a aprendizagem ativa e o desenvolvimento de projetos que simulam desafios reais, assegurando a articulação entre a teoria e a prática e a progressiva autonomização dos estudantes.

Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes

As metodologias de ensino e de aprendizagem foram estruturadas para garantir o desenvolvimento progressivo das competências previstas nos objetivos de aprendizagem, promovendo a aquisição de conhecimento, a autonomia e pensamento crítico, a aplicação prática dos conhecimentos e o trabalho colaborativo. As aulas expositivas servem para introduzir e enquadrar os conceitos fundamentais relacionados com a criação e gestão de informação BIM, automação de processos e interoperabilidade (OA1, OA2 e OA3). Estes momentos visam motivar o estudante e orientar o seu trabalho autónomo, recomendar fontes, enquadrar os conhecimentos e a sua relevância na prática profissional. Nas aulas ativas de laboratório, os estudantes aplicam os conceitos em exercícios práticos e são acompanhados no desenvolvimento dos projetos, sendo estas fundamentais para o aprofundamento técnico e metodológico. O trabalho é desenvolvido, quando possível, com recurso a software Open Source, promovendo a literacia digital em ambientes diversificados e sustentáveis. A utilização de um Common Data Environment (CDE) como repositório central de informação apoia o trabalho colaborativo, assegura a gestão estruturada dos dados e permite a aplicação prática dos princípios de partilha de informação. Os projetos práticos constituem o principal instrumento de aplicação prática e de avaliação das competências adquiridas. Estes são construídos com base em casos reais sempre que possível, o que permite aos estudantes simular a prática profissional e enfrentar desafios complexos, interdisciplinares e colaborativos. Esta abordagem garante o desenvolvimento das competências de criação e manipulação de modelos e informação da construção (OA1), automação de processos com programação visual (OA2) e domínio dos princípios de interoperabilidade e OpenBIM (OA3). O teste individual, com componente teórica e prática, avalia simultaneamente a compreensão dos conceitos e a capacidade de aplicação prática dos conhecimentos em ambiente computacional garantindo a consolidação individual das aprendizagens. A combinação equilibrada entre aulas expositivas, laboratoriais, trabalho autónomo, uso de CDE, ferramentas Open Source e casos reais, articulada com a avaliação ao longo do semestre, assegura a coerência pedagógica da unidade curricular e o cumprimento dos objetivos de aprendizagem definidos.

Observações / Observations

Esta UC ocorre em simultâneo com "Edifícios e Sistemas, Instalações e Edifícios Inteligentes", prevendo-se que o projeto tenha componentes partilhadas entre as duas UC.

Bibliografia Principal / Main Bibliography

Deutsch, R. (2015). Data-Driven Design and Construction: 25 Strategies for Capturing, Analyzing, and Applying Building Data. Wiley. ISBN: 978-1-118-89870-3. Eichler, C. C., Schranz, C., Krischmann, T., Urban, H., Hopferwieser, M., & Fischer, S. (2024). BIMcert Handbook: Basic Knowledge openBIM (Edition 2024). Mironde-Verlag. https://doi.org/10.34726/5383. The Dynamo Primer. (2024). Retrieved from https://primer.dynamobim.org. Sacks, R., Eastman, C., Lee, G., & Teicholz, P. (2018). BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors. WileyBIM. ISBN 9781119287537, Borrmann, A. (Ed.). (2018). Building Information Modeling: Technology Foundations and Industry Practice. Springer. ISBN 9783319928623.

Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography

buildingSMART. (2024). Industry Foundation Classes. Retrieved from https://www.buildingsmart.org/standards/bsi-standards/industry-foundation-classes/ ISO 19650-1&2:2018. Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling (BIM) - Information management using building information modelling. ISO (2020). ISO 23386:2020 Building information modelling and other digital processes used in construction — Methodology to describe, author and maintain properties in interconnected data dictionaries. ISO (2015). ISO 12006-2:2015 Building construction — Organization of information about construction works — Part 2: Framework for classification. ISO (2024). ISO 16739-1:2024 Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries — Part 1: Data schema.

Data da última atualização / Last Update Date

2025-03-26