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Tecnologias para captura de realidade adicionam produtividade às construtoras

Escaneamento a laser para produção de nuvem de pontos e captura de imagens por drones estão cada vez mais presentes na rotina dos canteiros

Publicado em: 20/05/2024

Texto: Juliana Nakamura

(Foto: BoOm/Adobe Stock)

(Foto: BoOm/Adobe Stock)

A introdução de novas tecnologias nos canteiros de obras tem se tornado cada vez mais comum, seja em função do maior acesso a essas soluções, seja pela necessidade das empresas de encontrar respostas para dores como baixa produtividade e pouca eficiência. As tecnologias para captura de realidade vêm se destacando nesse contexto. Estamos falando sobre um conjunto de técnicas que possibilitam a coleta de dados do mundo real e a sua representação fiel no meio digital.

Nesse grupo está a fotogrametria, que permite coletar informações confiáveis sobre objetos físicos e o ambiente a partir de fotografias em alta resolução. Essa técnica é usada, por exemplo, para levantamentos topográficos de grandes áreas, por veículos aéreos não tripulados (drones).

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Outra forma de captura de realidade que vem auxiliando as construtoras em seus processos é o escaneamento a laser (ou laser scan). Trata-se de uma solução não destrutiva para o mapeamento de uma superfície ou objeto físico por meio de feixes de laser.

Como funciona o laser scan?

Os equipamentos de laser scan conseguem disparar milhões de pulsos de laser, que atingem os objetos à sua volta e retornam à máquina, criando uma nuvem de pontos de precisão milimétrica. A nuvem de pontos pode ser mais ou menos densa, a depender da capacidade do equipamento e da necessidade do escaneamento.

As informações obtidas por meio dessa tecnologia têm múltiplas utilidades. Elas podem, por exemplo, fundamentar levantamentos planialtimétricos e estudos topográficos e embasar relatórios de andamento de obras de terra. A nuvem de pontos é bastante útil, também, para a produção mais precisa de as built, assim como para acompanhar a execução de etapas construtivas.

Equipamento laser scan dentro de um túnel em construção(Foto: jkjeffrey/Adobe Stock)

Para viabilizar o escaneamento a laser, a indústria disponibiliza uma ampla variedade de equipamentos. Há, por exemplo, modelos que podem ser acoplados em automóveis para mapeamento de rodovias e cidades, assim como os equipamentos tradicionais, que funcionam como estações totais. Capazes de medir até 2 milhões de pontos por segundo, rodando 360 graus, esses aparelhos combinam robustez e elevada precisão milimétrica. Mais recentemente surgiram os scanners portáteis, com custo mais acessível e operação ágil.

Além do tamanho e da facilidade de utilização, os equipamentos de escaneamento a laser se diferenciam pela velocidade de captura, grau de precisão e alcance, além de recursos como calibração automática e autonivelamento.

Como a captura da realidade vem ajudando as atividades nos canteiros?

Na Andrade Gutierrez (AG), o laser scan é utilizado em diferentes situações. Uma delas é para capturar a realidade de estruturas já existentes nos sites onde serão realizadas obras. Uma vez produzida a nuvem de pontos, as informações são encaminhadas para uma plataforma que compara a informação digital da estrutura real com o modelo 3D BIM. “O objetivo é detectar as interferências entre o real e o projeto 3D evitando erros de sobreposição de projetos”, explica André Medina, superintendente de inovação na construtora.

Laser scan no canteiro de obras(Foto: BoOm/Adobe Stock)

Além disso, a captura da realidade auxilia a AG a obter maior produtividade e assertividade em estudos topográficos de terrenos e na comparação entre o avanço físico da obra projetado versus o realizado.

A construtora também compara imagens capturadas por drones para avanço físico e medições da obra. “Ao mesmo tempo, estamos empregando soluções de realidade virtual e aumentada para melhorar a visualização dos comparativos de avanços físicos”, revela Medina.

Laser scan em retrofit e restauração de edificações históricas

Já na Concrejato, as soluções de captura de realidade vêm apoiando as obras de restauração de patrimônio histórico. “Essas tecnologias podem ser usadas desde o momento do levantamento cadastral, antes mesmo do desenvolvimento dos projetos, até para o acompanhamento da execução da obra”, explica Janaína Genaro, superintendente de obras na Concrejato. Ela conta que tanto o escaneamento a laser, quanto o levantamento topográfico de imagens via drones, são ferramentas importantes para melhorar os processos da construtora.

Fachada do Museu NacionalFachada do Museu Nacional (Foto: alexzappa/Adobe Stock)

A restauração do Museu Nacional, no Rio de Janeiro, é um exemplo de aplicação de tecnologias para captura de realidade. O projeto previa a produção de réplicas de 30 esculturas centenárias que adornavam as fachadas. Medindo entre 1,20 e 1,50 de altura, as peças remanescentes foram duramente danificadas com o incêndio ocorrido em 2018, não permitindo que fossem aproveitadas para gerar os moldes das novas esculturas.

O trabalho exigiu a combinação de várias tecnologias. O laser scan foi usado, inicialmente, para o escaneamento dos fragmentos de cada escultura. Em seguida, foi montado um quebra-cabeça virtual com o auxílio da modelagem 3D. A partir do modelo BIM, foi realizada uma impressão 3D que, por sua vez, deu origem a um molde em plástico ABS para a fabricação das réplicas.

Desafios à implantação

O potencial de aproveitamento da captura de realidade é muito claro, mas há alguns desafios de implementação que precisam ser superados pelas construtoras. Entre eles, os custos envolvidos que ainda são elevados e a seleção do parceiro tecnológico.

Laser Scan em funcionamento(Foto: Антон Скрипачев/Adobe Stock)

“É importante que o fornecedor esclareça todos os detalhes do serviço: se fará apenas a captura, se fará o processamento, em quanto tempo consegue entregar o serviço, se entrega uma ferramenta de visualização e comparação, e qual a qualidade e precisão da nuvem de pontos que irá entregar”, destaca André Medina.

Também pode haver dificuldades quanto à manipulação dos arquivos. “Não adianta ter uma nuvem de pontos super densa e detalhada, se não temos equipamentos adequados para abrir esses arquivos”, diz Janaína Genaro. Por isso, ela recomenda, como primeiro passo, analisar as reais necessidades da construtora. “De modo geral, quanto mais densa for a nuvem de pontos, maiores serão o custo de captação, bem como o tempo de processamento”, explica Genaro.

Leia também:

O que é 3D Scan e como se aplica na construção civil?
Como o uso de robôs na construção pode gerar mais produtividade e segurança?

Colaboração técnica

André Medina — Engenheiro de produção com MBA executivo em mercado financeiro e de capitais. É superintendente de inovação na construtora Andrade Gutierrez.
Janaína Genaro — Arquiteta e urbanista com MBA em gerenciamento de projetos. É superintendente de obras na Concrejato.