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5 maneiras como drones podem ser aplicados ao BIM

Saiba como os Drones estão sendo usados para trazer benefícios na construção civil e na geração de modelos BIM.

 

Existe uma expressão popular que diz que “o céu é o limite“. Isto é uma forma de dizer que nada é impossível quando se quer muito alcançar determinado objetivo. Desde a invenção do avião e a adoção em massa para viagens de média a longa distância, o céu realmente deixou de ser um limite, sem contar as viagens espaciais que hoje já são realizadas até por empresas privadas.

Mas mais recentemente um novo tipo de aeronave ganhou destaque: os Drones. Seu nome é uma palavra inglesa que significa “zangão”, na tradução literal para a língua portuguesa. No entanto, este termo ficou mundialmente popular para designar todo e qualquer tipo de aeronave que não seja tripulada, mas comandada por seres humanos a distância.

De fato os drones tornaram acessíveis e escaláveis tarefas antes inviáveis de serem executadas por aeronaves tripuladas. As utilidades dos drones são das mais diversas. Na segurança pública, tem sido usado tanto pela defesa civil para monitoramento de áreas de risco, quanto pelos bombeiros para  salvamentos aquáticos. O exército de alguns países utiliza-o como arma de guerra e ferramenta de monitoramento, além do vasto uso recreativo em larga escala.

No mundo da construção civil

Desde já no mercado da construção civil, os drones tem trazido alguns benefícios. Portanto, não é nenhuma surpresa ver um número crescente de empresas que empregam aeronaves não tripuladas para apoiar seus processos.

Por exemplo, munidos de uma câmera fotográfica ou um equipamento de laser scanning e utilizando os conceitos de fotogrametria e geração de nuvem de pontos com laser scanners, os drones auxiliam em etapas desde antes, durante e após a construção dos empreendimentos, podendo inclusive servirem de mecanismo para captura de informação para enriquecer um modelo BIM.

Após algumas pesquisas na área, apresento aqui então as 5 maneiras (com vários vídeos práticos) como os drones podem alimentar o seu modelo BIM com informações:

1- Captura de realidade: levantamento de terra e edificações

Primeiramente a etapa para iniciar um empreendimento é a captura das informações relacionadas ao local que irá acontecer a construção: desde terrenos planos padrões, até terrenos extensos com relevos dinâmicos ou com construções. Hoje, essas informaçõe são capturadas principalmente via:

  • Levantamentos topográficos;

  • Inspeções visuais;

  • Informações de satélites, como o Google Maps.

Os Drones oferecem uma solução precisa e rápida para reunir uma visão geral abrangente do terreno, identificando os desafios antes de se tornarem questões adicionais no projeto. Eles podem nos fornecer visões de grandes locais e/ou de áreas de alto risco, garantindo assim que a documentação da condição do solo seja precisa.

Com isso, as imagens captadas pelo drone nesse processo podem ser usadas para criar um modelo 3D, uma nuvem de pontos ou um Modelo de Terreno Digital (DTM). As estatísticas do DTM são extremamente úteis para a geração de renderização 3D de qualquer local em uma área descrita e podem ser úteis para engenheiros que trabalham em vários campos como geodesia e topografia, geofísica e geografia.

A vantagem desse método em relação aos métodos tradicionais de levantamento topográfico com estação total é que ele pode capturar topografias obstruídas. Isso torna mais consistente e densa a informação usada para criar o modelo BIM inicial.

Um exemplo bem legal e rápido de levantamento topográfico feito através de Drones pode ser visto neste vídeo da Hoverscape.

2- Acompanhamento das etapas construtivas

Uma vez que é hora de começar a construir a estrutura, é necessário garantir que cada estágio seja devidamente documentado e fotografado. Isso é obviamente limitado quando você está usando apenas membros da equipe de pés para o chão para capturar imagens que não farão os relatórios mais completos.

A adição de drones a este processo dá às empresas de construção a capacidade de capturar uma seleção de imagens aéreas de alta qualidade e imagens de vídeo para suportar sua documentação.

Por exemplo a Skycatch, uma startup americana nascida em San Francisco, possui uma solução de drones autônomos que facilita a gestão do canteiro a distância. Seu sistema é baseado em nuvem, permitindo que a equipe de escritório possa enviar uma ordem de levantamento de certa área e receber um modelo 3D com precisão milimétrica (vídeo) baseado nas imagens capturadas em poucos minutos

3- Monitoramento de segurança do canteiro de obras

Dada normas cada vez mais rígidas a respeito de segurança no trabalho, as atenções das construtoras estão voltadas para adequar o canteiro de obra aos padrões exigidos. Porém, imagine a construção de uma usina hidrelétrica que envolve milhares de trabalhadores.  Não é fácil monitorar os funcionários e as condições do canteiro desse tipo de obra que possuem grandes áreas construídas.

Porém, os drones são capazes de controlar de perto as estruturas mais altas e/ou inacessíveis e podem ajudar as empresas de construção a garantir que todo o trabalho seja realizado de acordo com os mais rigorosos regulamentos de saúde e segurança.

Assim, raças à presença de um drone, o risco de acidentes é reduzido e, se e quando ocorrem, é mais fácil ver como e porque algo deu errado para evitar incidentes repetidos.

Além disso, onde alguns ambientes podem ser perigosos, como onde pode haver amianto ou mesmo em caso de emergência como um incêndio, o envio de um Drone para pesquisar uma área fornece uma informação vital da equipe de construção sem pôr em perigo a saúde humana.

4- Manutenção de edificações

Vale ressaltar que a avaliação de prédios altos e outras estruturas complexas são muitas vezes uma tarefa complexa a olho nu. Inspecionar um telhado de construção, por exemplo, usando um drone é mais econômico e seguro do que usando recursos humanos.

Exemplo disso é uma startup americana, que afirma ter inspecionado mais de 6.000 telhados de residências para gerar informações para seguradoras sobre as condições das edificações.

“Eu lembro de ir a canteiros de obras e ver inspetores amarrando câmeras em cabos de pintura para documentar a condição dos telhados. À medida que as tecnologias digitais transformaram as operações nos últimos anos, as seguradoras ainda foram relegadas para obter dados de propriedade e telhado através de processos de inspeção arcaica, que envolveu inspeções de condução, subindo escadas e inspecionando manualmente telhados, ou alugando máquinas caras como guindastes e gruas para avaliar igrejas e estruturas de altas”, disse Tobias, CEO da BetterView.Drones com câmeras térmicas estão sendo utilizados para identificar trincas e pontos de infiltração em locais de difícil acesso, principalmente. Um exemplo deste uso pode ser visto neste vídeo da Process Parameters.

5- Análise de eficiência térmica de edificações

Já que o aumento contínuo dos preços da energia trouxe a necessidade de uma maior eficiência energética das edificações,o tema começou a ganhar mais destaque nas análises. E para isso, é possível utilizar Drones com câmera térmica para averiguar as condições de eficiência em operação. A termografia é a maneira ideal de encontrar pontes térmicas e isolamento não profissional ou inadequado.

A prática mostra que o trabalho dos fornecedores, infelizmente, nem sempre é da mais alta qualidade e seus clientes são enganados. A qualidade do trabalho de construção não é alta o suficiente para alcançar o resultado esperado da casa. Existem perdas de energia redundantes, moldes, etc.

Contudo, usando uma câmera térmica, as coisas podem ser vistas na construção que não são visíveis a olho nu. A medição termográfica pode encontrar erros e produzir medições profissionais provando de forma conclusiva onde os erros estão.

Portanto, a termografia é perfeita para verificar se os trabalhos de construção foram realizados corretamente e as construções de inspeção. Se uma câmera térmica descobre erros no aquecimento ou na construção do prédio, o relatório produzido e a câmera calibrada fornecerão um argumento convincente para fazer uma reclamação.

Conclusão

Como pode ser visto, o uso de Drones dá muito controle das equipes e da obra para os gestores de empreendimentos. Além de visões (como a térmica) da construção que dificilmente eram captadas, permitindo falhas de execução e posteriormente de conservação.

Devido aos benefícios gerados e a riqueza de informações, que agora são possíveis de serem coletada em diferentes etapas do empreendimento, será cada vez mais comum vermos Drones no canteiro de obras sendo usados em diferentes etapas do empreendimento.

E você, já pensou em começar a utilizar essa tecnologia? Escreve pra mim nos comentários!

Alexandre Müller

Engenheiro Civil graduado na UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina, foi um dos fundadores da Integra Construção Inteligente, uma empresa de consultoria em planejamento e orçamento de obras utilizando BIM. Em 2014, estudou na University of Southern California com dois grandes especialistas em BIM – Lucio Soibelman e Burcin Becerik-Gerber, ambos com anos de experiência na indústria, na área acadêmica e em pesquisa. Além disso, participou de uma pesquisa no i-Lab – Innovation in Integrated Informatics – sobre o uso de Laser Scanner para criação de modelos as-built.

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