Conectando design e construção com o Unity Reflect

Como a SHoP Architects acelera a comunicação no escritório e no local de trabalho com experiências BIM em tempo real em AR e VR

SHoP Architects: um estudo de caso do Unity Reflect

A SHoP Architects, empresa de arquitetura premiada, está em uma missão para tornar o processo de trazer criações da visão para a realidade física mais eficiente. Acelerando o progresso, a empresa está entre as primeiras no setor a adotar o Unity Reflect, o novo produto de arquitetura, engenharia e construção (AEC) da Unity.

O projeto

Aplicativos BIM em tempo real personalizados para AR e VR usando Unity Reflect e o Unity Editor

O objetivo

Diminua o tempo e o custo de construção tornando BIM mais visual, interativo e disponível no local de trabalho

Plataformas

HTC Vive para realidade virtual (VR); iPad para realidade aumentada (AR) (usando o ARKit da Apple)

Membros da equipe

3

Local

Nova Iorque, EUA

Adam Chernick e Christopher Morse compartilham suas experiências com Unity Reflect.

Criando experiências BIM em tempo real com o Unity Reflect

Headquartered in New York City, SHoP’s 200-person team works on marquee projects in its backyard as well as around the world. With a diverse portfolio of clients, from Google to the U.S. Department of State, SHoP Architects embraces technology to drive better collaboration and create more meaningful, beautiful buildings. 

With Unity Reflect, Adam Chernick and Christopher Morse of SHoP’s interactive visualization department intend to catch design flaws early, solve problems faster, and reduce the time it takes to build. Based on their experience in Unity Reflect’s beta program, they see the product playing a crucial role in their firm’s ability to drive better alignment between design and construction. 

The results:

  • Streamlined creation of real-time 3D experiences takes minutes instead of days to optimize large design models
  • Democratized access to BIM readily puts information into the hands of users, on any device
  • Better communication with key stakeholders paves the way to reduce change orders, construction time, and costs

Habilitando novas formas de comunicação em AEC

A SHoP Architects é conhecida no setor de AEC por sua abordagem não convencional ao design. Um dos objetivos da empresa ao revolucionar os processos tradicionais é eliminar a entrega 2D. 

Da perspectiva da SHoP, nós já projetamos e desenvolvemos em 3D, então por que também não entregamos o projeto em 3D?

A SHoP enxerga tanto valor nessa abordagem que entrega um número cada vez maior de projetos diretamente para o fabricante em 3D — uma raridade no mundo da arquitetura. A SHoP também usa realidade virtual (VR) como uma ferramenta de colaboração em toda a empresa. Análises de design digital comuns em VR ajudam os clientes e os líderes de design a mergulhar no espaço e oferecer um feedback melhor. 

Para ressaltar o compromisso com a inovação, a SHoP formou uma equipe dedicada à visualização interativa em 2017. Esse departamento vai além de renderizações e diagramas, criando maneiras dinâmicas e interativas de comunicar designs dentro da empresa, bem como com clientes, consultores e toda a equipe do projeto. 

BIM para 3D em tempo real: de dias para minutos

A equipe de visualização interativa da SHoP usa engines de jogos e tecnologia em tempo real para se comunicar com pessoas em todos os estágios do processo de design. 

O fluxo de trabalho tradicional para trazer projetos para o Unity exigia a separação da geometria dos metadados BIM, via FBX e Excel, e a reunião deles no Unity. Quando os projetos estavam em desenvolvimento ativo e passando por mudanças de design, Chernick e Morse estimam que 60% do tempo era gasto nesse processo doloroso e oneroso. 

“Eu gosto de criar ferramentas que ajudam as nossas equipes a resolver os desafios de design enfrentados”, diz Morse. “Mas a realidade é que a maioria do meu tempo era gasto pegando os modelos e exportando, otimizando e importando-os para o Unity.”

Pior ainda, esse trabalho duro frequentemente era em vão. No momento em que Chernick e Morse concluíam a importação, o desenvolvimento e a implantação das ferramentas para as equipes de design, os designs geralmente já estavam desatualizados devido à velocidade de iteração e às mudanças constantes.

O plug-in do Unity Reflect com Autodesk Revit e outros aplicativos de design ofereceram uma solução necessária. Com um clique, as equipes de design da SHoP podem compor um modelo em 3D em tempo real de diferentes sistemas (por exemplo, arquitetônico, MEP, estrutural) — com a geometria e os metadados BIM intactos. “Com o Unity Reflect, eu não preciso mais me preocupar com a preparação de dados”, diz Morse. “Eu só desenvolvo a ferramenta.”

E como o Unity Reflect mantém uma conexão ativa com o aplicativo de design, reimportar novos designs deixou de ser uma parte constante dos trabalhos de Chernick e Morse. “Essa é uma tecnologia muito, muito bem-vinda para nós”, declara Chernick.

A flexibilidade para desenvolver a ferramenta certa para o trabalho

Com a transferência de dados e a otimização resolvidas, Chernick e Morse têm mais tempo para inovar e desenvolver experiências interativas e imersivas ao longo do processo de design. Dependendo do problema específico em que as equipes de design estão trabalhando, seja design interior, código de evacuação de incêndio, iluminação do espaço de trabalho ou gerenciamento de tráfego, a melhor ferramenta pode ser um aplicativo desktop, um tour virtual imersivo em VR ou um aplicativo móvel de realidade aumentada (AR) capaz de se conectar aos modelos.

Embora o Unity Reflect não exija habilidades de programação, também é um produto extensível. Desenvolvedores em Unity, como Chernick e Morse, têm a flexibilidade para criar no Unity Reflect — usando o código-fonte do aplicativo de referência do visualizador e trazendo prefabs do Unity Reflect para o Unity Editor a fim de criar aplicativos BIM em tempo real personalizados entre diversas plataformas.

Uma dessas aplicações da SHoP é uma simulação em VR que visualiza frentes de ondas acústicas de maneira imersiva em um ambiente controlado. A simulação acontece em tempo real e é interativa, permitindo que um designer faça alterações (por exemplo, ajustar o ângulo de um teto) e entenda imediatamente o impacto correspondente sobre a acústica.

Além de transmitir a geometria pelo aplicativo, a SHoP também pode enviar dados sobre os materiais. Materiais diferentes têm diferentes propriedades acústicas — refletindo ou absorvendo mais som. Antes, esses dados não estavam disponíveis para Chernick e Morse, mas com o Unity Reflect eles podem fazer alterações no formato da geometria ou nas propriedades físicas do material em Revit e ter isso atualizado ao vivo em VR. 

“Não seria possível criar essa ferramenta interativa sem a capacidade do Unity Reflect de levar as alterações do Revit ao vivo para a experiência e preservar os dados BIM. Ele revela uma nova forma para as nossas equipes avaliarem a influência acústica de seus designs”, diz Morse.

Tornando a construção mais eficiente

Unity Reflect opens the door for SHoP to better connect design and construction, and to improve communication on job sites. SHoP used Unity Reflect and Unity Pro to develop a unique real-time BIM application for one of its signature projects: 9 DeKalb, a 73-storey residential tower currently under construction that at 1,066 feet (325 meters) will be the tallest structure in Brooklyn. JDS Development Group is both the developer and general contractor on this landmark project. 

The application makes it possible to view associated documents and information based on BIM data. Technicians on the ground can overlay SHoP’s designs in AR on top of the ongoing construction project. They can also surface construction documents from Revit that are tied to their exact position. 

“The combination of spatial understanding as well as instant access to all necessary information makes the consumption of construction documents much more fluid and immersive,” says Chernick. “We’re ultimately trying to save time for our construction partners onsite by transforming hundreds of page turns of paper documents into a few taps on a tablet.”

Although this app is a proof of concept at this point, SHoP envisions eventually using custom-built tools like this onsite for all its projects. By offering a more intuitive, immersive way to conduct quality assurance (QA) and quality control (QC), SHoP can help its general contractors decrease construction time. More accurate documentation and construction administration will translate to fewer mistakes and major savings. 

On average, change orders account for 8 to 14 percent of capital construction projects. On projects of the scale SHoP frequently works on, mitigating even one change order with this technology can save millions of dollars and precious time.

Adam Chernick, R&D Lead for AR/VR, SHoP Architects

“O tempo gasto para criar experiências em tempo real de um modelo BIM nunca foi rápido. Com o Unity Reflect, é fácil para qualquer arquiteto ou designer mover um modelo BIM e dados para o Unity. Isso é um divisor de águas para o nosso setor.”

Adam Chernick, R&D Lead for AR/VR, SHoP Architects
Christopher Morse, Associate | Interactive Visualization, SHoP Architects

“Desenhos 2D podem gerar muito confusão e ambiguidade que resultam em erros caros e projetos atrasados. Quanto melhor pudermos comunicar nossos designs para as pessoas responsáveis por construí-los, melhor serão o feedback e os resultados obtidos. O Unity Reflect pode nos ajudar a melhorar essa comunicação e economizar tempo e dinheiro em nossos projetos.”

Christopher Morse, Associate | Interactive Visualization, SHoP Architects

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