As Lições Aprendidas na Modelagem

Lições aprendidas na modelagem de As Is sobre desenhos 2D e nuvem de pontos

Lessons learned in As Is modeling from 2D drawings and point clouds

Rafael Fernandes Teixeira da Silva

Universidade Federal de Santa Catarina | Florianópolis | Brasil | [e-mail]

Fernanda Fernandes Marchiori

Universidade Federal de Santa Catarina | Florianópolis | Brasil | [e-mail]

Caroline Bettini Frison

Universidade Federal de Santa Catarina | Florianópolis | Brasil | [e-mail]

Flávia Mânica

Secretaria de Estado do Planejamento | Florianópolis | Brasil | [e-mail]

Resumo

A gestão documental dos ativos construídos na área pública é precária, o que torna mais difícil a operação e a manutenção desses ativos, em especial nos casos de reforma ou de readequações. Isso requer a contração de levantamentos para a atualização documental, que tradicionalmente é realizada através de fotografias, prancheta e trena. Este estudo de caso focou na modelagem do 1º Batalhão de Bombeiros Militar de Santa Catarina (1º BBM/SC), utilizando tecnologias para Arquitetura, Engenharia, Construção e Operação (AECO), como BIM e escaneamento a laser terrestre (TLS). O objetivo foi avaliar as vantagens e desvantagens dessas tecnologias em comparação aos processos tradicionais de levantamento documental de ativos da construção civil e propor recomendações para modelagem com nuvem de pontos. O estudo comparou um modelo em BIM, transcrito do CAD, com um modelo de nuvem de pontos, ajustado para um estudo de reforma e ampliação. Essa abordagem permitiu apresentar as vantagens e desvantagens do uso dessas tecnologias comparadas aos processos tradicionais de levantamento para a documentação de ativos físicos da construção civil e recomendações para modelagem com nuvem de pontos.

Palavras-chave: Laser scanner. Nuvem de pontos. BIM. Edificações públicas. Gestão de ativos.

Abstract

The documentation management of constructed assets in the public sector is poor, making the operation and maintenance of these assets more difficult, especially in cases of renovation or reconfiguration. This requires the commissioning of surveys for document updates, which are traditionally carried out through photographs, clipboard, and measuring tape. This case study

Como citar:

SILVA, R. F. T., MARCHIORI, F. F., FRISON, C. B. F., MÂNICA, F. Lições aprendidas na modelagem de As Is sobre desenhos 2D e nuvem de pontos. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 20.,

focused on the modeling of the 1st Military Firefighter Battalion of Santa Catarina (1º BBM/SC), using technologies for Architecture, Engineering, Construction, and Operation (AECO), such as BIM and terrestrial laser scanning (TLS). The objective was to evaluate the advantages and disadvantages of these technologies compared to traditional processes of documentary surveying of construction assets and to propose recommendations for modeling with point clouds. The study compared a BIM model, transcribed from CAD, with a point cloud model adjusted for a renovation and expansion study. This approach allowed for presenting the advantages and disadvantages of using these technologies compared to traditional survey processes for the documentation of physical assets in civil construction and recommendations for modeling with point clouds.

Keywords: Laser scanner. Point cloud. BIM. Public buildings. Asset Management.

INTRODUÇÃO

A gestão eficiente de bens públicos na operação e manutenção é crucial devido aos altos custos, representando cerca de 60% do ciclo de vida [1]. A falta de documentos técnicos pode causar incertezas na gestão de bens, aumentando custos e atrasos [2]. Serviços de levantamento são necessários para suprir essa lacuna, mas são lentos e imprecisos [3]. Esses métodos antiquados contribuem para a percepção negativa da indústria da construção, apesar de sua importância econômica [2][3].

Para superar esses desafios, o Building Information Modeling (BIM) tem sido proposto como uma solução [4]. Através da criação de modelos de informação do ativo (Asset Information Model - AIM), o BIM permite o gerenciamento abrangente de informações durante todo o ciclo de vida do ativo, proporcionando maior eficiência e produtividade à indústria da construção. O estudo realizado comparou o modelo BIM obtido da transcrição de arquivos 2D com a nuvem de pontos por TLS, com ajuste posterior do modelo transcrito com a nuvem de pontos. As lições aprendidas resultaram em recomendações úteis para instituições que precisam gerar documentos técnicos de ativos, facilitando a operação e manutenção com modelos BIM.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

A indústria 4.0 introduziu tecnologias transformadoras na construção civil, destacando-se o BIM [4] e o Terrestrial Laser Scanning (TLS) [5]. O TLS utiliza Light Detection and Ranging (LiDAR) para gerar nuvens de pontos 3D, fornecendo informações precisas de posicionamento e intensidade [5][6], superando os métodos tradicionais de levantamento [7][8][9]. A ausência de informações precisas prejudica os profissionais de manutenção e operação [9][10]. As nuvens de pontos têm diversas aplicações na indústria AECO, incluindo documentação as built/as is, controle de qualidade dimensional e engenharia reversa.

Assim, o conceito de Heritage-BIM (HBIM) destaca a importância da preservação e documentação de edificações históricas, abordando a limitação da aplicação do BIM em ativos sem valor histórico-cultural [7][11][12][6][13].

Apesar da resistência para abordagens mais inovadoras na indústria AECO, é crescente a demanda por informações precisas, impulsionando a adoção do BIM [14]. O

escaneamento a laser é reconhecido como essencial no contexto do BIM, sendo aplicado em monitoramento de obras e preservação do patrimônio cultural [15]. Sua importância se estende à arquitetura patrimonial, arqueologia e reabilitação, permitindo estudos detalhados de geometria e detecção de patologias [16][17].