Drones e BIM, o futuro da engenharia para melhores resultados

Engenharia Civil, Fotogrametria, Georreferenciamento

Como alavancar seus projetos usando nuvens de pontos geradas por drones e softwares BIM

O BIM – Building Information Modeling – é uma ferramenta usada pela indústria de construção como apoio a projetos de arquitetura e engenharia utilizando programas de computadores específicos. A aplicação dessa tecnologia permite ter maior controle dos projetos de construção civil fornecendo melhoria na execução, análise e no gerenciamento geral da obra. O conceito de BIM é relativamente novo surgindo em meados do ano 2000 com o intuito de reduzir custos de construção e melhorar a fase de planejamento da obra. Como consequência da aplicação, alguns estudos demonstram que a ferramenta melhora a interação de engenheiros, arquitetos, executantes e gerentes de projetos. drones e BIM, uso de drones pada projetos BIM, mapeamento para BIM

O uso do BIM auxilia todas as etapas da construção e, se bem aplicada, a ferramenta é capaz da antecipar diversos possíveis desvios. Antes de prosseguir falando sobre suas aplicações e vantagens é necessário fazer uma pausa para reforçar a importância da adoção sistêmica do BIM pois somente dessa forma alcançará o resultado em sua plenitude. Em outras palavras não adianta o arquiteto dominar completamente um programa de computador se o resultado não chega da forma correta ao executante.

Qual a finalidade de aplicação do BIM em um projeto de engenharia e arquitetura?

A aplicação do BIM pode se iniciar no projeto e no planejamento da obra. A modelagem do projeto no início das atividades melhora a precisão da documentação. Com o modelo criado, melhora a comunicação da equipe de projeto, permite decisões mais rápidas.e aumenta a eficácia do projeto. No planejamento, identifica a sequência de programação ou possíveis problemas de cada fase. Permite que o gerente do projeto e fornecedores vejam a sequência de trabalho de construção, os equipamentos e o progresso em relação à logística e cronogramas estabelecidos. Através do modelo 3D também é possível realizar contagens e medições não tradicionais de forma mais rápidas. drones e BIM, uso de drones pada projetos BIM, mapeamento para BIM

Como alavancar seus projetos usando nuvens de pontos geradas por drones e softwares BIM

Equipes de engenharia estão descobrindo rapidamente o valor que o mapeamento com drone traz para todos os estágios de um projeto. O uso da técnica de fotogrametria permite ainda a obtenção de pesquisas iniciais do local, medições de áreas e comprimentos, comparações de volume, elevação e validações de qualidade. drones e BIM, uso de drones pada projetos BIM, mapeamento para BIM

O uso de drones se torna um apoio poderoso durante a execução da obra com a geração do modelo 3D fiel da construção. Ao importar os dados do projeto da construção e cruzar com o modelo obtido através de imagens aéreas, é possível acompanhar o desenvolvimento das atividades de acordo com o cronograma e também checar qualitativamente as etapas da obra.

Com significativa redução de tempo, comparado aos métodos atuais de levantamento de campo, os drones podem voar e capturar informações de um local de projeto que, após processamento, podem se obter modelos tridimensionais em nuvem de pontos de alta densidade e altamente precisos, compatível com os softwares BIM. drones e BIM, uso de drones pada projetos BIM, mapeamento para BIM

Comprovação de redução de tempo e otimização de resultados com drones aplicados ao BIM

Usando métodos tradicionais de levantamento de campo, um local de área pouco maior do que 12 hectares (ha) poderia facilmente levar duas ou até três semanas para um completo levantamento. Porem com a inserção do uso dos drones em avaliações de pré-projetos e topografia de áreas, o mapeamento feito por drones reduz esse tempo para 4 dias ou menos, desde o início da requisição até a importação da nuvem de pontos para o software BIM. Algumas das maiores economias de tempo vêm da etapa de coleta de dados em campo. Para a locais de estudo com até 40ha, em menos de uma hora é possível se fazer toda a coleta de dados aéreos e mais um dia a dois para a geração da base de rastreio e pontos de apoio em campo. drones e BIM, uso de drones pada projetos BIM, mapeamento para BIM

Posteriormente a esta etapa, inicia-se todo o processamento dos dados em escritório, com input dos dados, alocação do rastreio e demais etapas do processamento. Vale ressaltar que o conhecimento dos passos e da ciência por trás de toda a metodologia fotogramétrica e das possibilidades e diferentes formas de processamento, que variam de acordo com o objetivo de cada projeto, interferem diretamente na qualidade e precisão de seu levantamento.

Um ponto importante a ser identificado neste processo é que seus respectivos gestores não necessitam sacrificar a precisão em troca de um menor tempo de resposta. Com a correta geração de uma base de rastreio em solo (GCP’s) é possível se atingir precisões na casa centimétrica baixa.

Quais os ganhos de utilização com os modelos obtidos?

Uma vez que o modelo 3D estiver processado, é possível a exportação da nuvem de pontos, em diferentes densidades e sistemas de coordenadas locais. O resultado: dados de alta precisão em um tempo consideravelmente reduzido em comparação com os métodos tradicionais de pesquisa de campo. drones e BIM, uso de drones pada projetos BIM, mapeamento para BIM

Em algumas experiencias reais de mapeamento com drones para bases de BIM, já conseguimos mensurar redução de até 75% ou mais em termos de custo e tempo, isso é realmente um grande diferencial desta tecnologia.

A alta resolução em modelos 3D revolucionam o trabalho dos times de projeto e planejamento inicial.

As pesquisas baseadas em drones não são apenas mais rápidas de realizar do que as pesquisas baseadas em levantamentos convencionais, mas também fornecem dados muito mais detalhados e precisos. Um levantamento tradicional deve apenas render algumas centenas de pontos de resolução, enquanto as nuvens de pontos geradas por drones podem conter milhões de pontos. O resultado é um modelo 3D que está revolucionando o trabalho das equipes de pré-projetos e gestores do mercado de engenharia.

 

Nuvem de pontos de alta densidade

As nuvens de pontos em 3D geradas por aerolevantamento podem ser tão detalhadas que podem permitir a identificação de fatores que as vezes são imperceptíveis a olho nu como linhas de transmissão de energia, vigas de menor espessura.

Alguns modelos de nuvem de pontos, possuem densificação tão significativa que chegam a serem confundidas com imagens RBG ou vídeos.  Um levantamento, quando bem realizado, permite ainda o processo de acompanhamento temporal de um projeto de engenharia com avaliações acuradas de volume de estoque de qualquer tipo de material, seja ela regular ou não, e suas variações ao longo do projeto.

A integração da nuvem de pontos capturada por drones com BIM como facilitador. drones e BIM, uso de drones pada projetos BIM, mapeamento para BIM

Saiba que uma nuvem de pontos gerada por drones é apenas o começo. A real transformação no nível das informações se dá uma vez que o modelo é integrado aos softwares BIM.

A utilização de softwares como Autodesk Revit, permite, além de todas as análises de um modelo tridimensional a integração com outras fontes de dados do projeto, para ampliar ainda mais a capacidade analítica dos envolvidos, comprovando benefícios como:

  • Alto nível de informações iniciais para a etapa de pré-projeto;
  • Acompanhar o nível qualitativo da execução do projeto ao comparar a atual etapa do projeto frente ao que foi planejado;
  • Medição e comparação de mudanças ao longo do tempo;
  • Registro documental dos fatos e etapas a serem cumpridas;
  • Fiscalização de contrato de terceiros e alinhamento de cronogramas.

Abaixo listamos alguns exemplos de como a utilização de bases tridimensionais geradas com drones por aerolevantamento e suas nuvens de pontos integrados aos softwares BIM para tomar melhores decisões.

Planejamento do local:

Para este projeto da construção civil, a equipe de pré–projeto sobrepôs o desenho arquitetônico ao projeto, bem como o estudo de posicionamento do guindaste em uma nuvem de pontos 3D do local existente para confirmar e otimizar onde colocar os guindastes durante o processo de construção.

Monitoramento e terraplanagem:

O mapa de calor que compara a terraplenagem aos planos do local. Verde indica elevações que correspondem ao projeto, azul indica elevações muito baixas, vermelho indica elevações muito altas.

 

Verificação do Concreto e das tubulações:

A equipe de construção e projeto pode até mesmo sobrepor modelos de projetos existentes em cima de nuvens de pontos geradas por drones, retratando as condições do local.

 

Após a conclusão do projeto, o drone ainda pode ser utilizado com extrema eficácia para inspecionar a obra em busca de problemas como trincas, desprendimento de reboco dentre várias outras possibilidades. Com o uso de câmeras térmicas, é possível chegar o isolamento térmico de um edifício, por exemplo. drones e BIM, uso de drones pada projetos BIM, mapeamento para BIM

Se quer saber mais sobre o uso de drones em processos de inspeção, acesse: www.aerodronebrasil.com/inspecao-de-estruturas/

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