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Você certamente já ouviu falar sobre o 3D Scan, certo? Estou me referindo à tecnologia não destrutiva que utiliza um equipamento emissor de feixes de laser para capturar digitalmente o formato de objetos físicos.

A captura de dados a partir desse tipo de varredura é utilizada em diferentes situações na indústria da construção, em obras novas, retrofits de prédios históricos, edifícios e obras de arte.

Você já imaginou o impacto de uma solução que é capaz de diminuir retrabalhos, dar agilidade processos e aumentar a confiabilidade das informações?

Pois é justamente isso que o 3D Scan se propõe a fazer. Quer saber mais sobre como essa inovação funciona? Siga comigo que te conto:

O que é o laser scanner?

O processo de escaneamento a laser é semelhante a uma tomografia do corpo humano.

O equipamento, que pode ser conectado a um IPad, captura as coordenadas x, y e z dos objetos à sua volta e as converte em uma nuvem de pontos com precisão milimétrica.

Além de realizar a digitalização de todas as medidas e detalhes estruturais de um ambiente, o equipamento converte os resultados em um arquivo compatível com os softwares de modelagem 3D.

Com a nuvem de pontos, é possível extrair informações planimétricas e altimétricas, gerando plantas cadastrais, curvas de nível, perfis longitudinais e seções transversais. Também é possível gerar modelos digitais, executar cálculos de volume e modelar estruturas.

Com isso, o trabalho que, até então era feito manualmente, demandando tempo e esforço consideráveis, pode ser realizado com agilidade, resultando em um modelo “as built” 3D da edificação.

Do espaço para as obras

A tecnologia 3D Scan foi desenvolvida por uma empresa canadense chamada Optech, que cria equipamentos para a Nasa (National Aeronautics and Space Administration). Projetado para rastrear terrenos, o primeiro aparelho foi instalado no sistema embarcado da sonda não-tripulada Phoenix, que pousou em Marte em 2008. Em seguida, o escaneamento foi adaptado para realizar levantamentos topográficos, o que foi uma excelente notícia para a construção civil.

3d scan

O 3D Scan pode ser classificado em duas grandes categorias, que variam de acordo com o posicionamento do sistema de varredura: terrestre (quando o equipamento fica posicionado próximo do solo) e aerotransportado (quando o equipamento é preso em aeronaves). Esse último é mais indicado para o levantamento de áreas de grandes dimensões.

Este vídeo explica melhor como esse tipo de equipamento funciona. Confira.

Para que serve o 3D Scan, afinal?

Detecção de conflitos, controle de qualidade e monitoramento do progresso da obra são algumas das principais aplicações do laser scanning na construção civil.

Essa solução vem sendo aproveitada, por exemplo, para:

  • Identificar defeitos na superfície de concreto em grandes estruturas;
  • Monitorar escavações;
  • Extrair volume de objetos e localização de equipamentos no canteiro de obras;
  • Verificar estruturas em situações de alta periculosidade, como usinas nucleares;
  • Fornecer dados mais confiáveis para modelos BIM (falarei mais sobre isso a seguir);
  • Permitir um diagnóstico preciso das condições das estruturas históricas e gerar documentação detalhada da obra;
  • Prover as-built de indústrias e outras instalações complexas;

O laser scan pode ser utilizado para o levantamento de objetos de pequenas e grandes dimensões, de formas simples ou extremamente complexas.

Em função da precisão agregada, uma aplicação que vem se consolidando é em levantamentos topográficos. Veja o vídeo abaixo um exemplo:

Aplicações práticas

No Brasil, o 3D Scan foi empregado no restauro da Casa de Vidro. Esta construída nos anos 1950 e projetada pela arquiteta italiana Lina Bo Bardi. Localizada em São Paulo, a construção passou por um processo de retrofit. O projeto foi coordenado por uma equipe de arquitetos da Universidade de Ferrara, na Itália.

A tecnologia também está auxiliando a restauração da segunda maior casa enxaimel de Blumenau, SC. No local, o 3D Scan permitiu que em menos de três horas fosse possível levantar todos os dados da estrutura que tem cerca de 90 anos.

Na Europa principalmente, a tecnologia vem sendo bastante aproveitada em obras industriais e na construção de túneis rodoviários. Nesses casos, um dos motivos que induzem ao uso o escaneamento 3D são as dificuldades inerentes a esses ambientes de obra para a coleta de dados topográficos.

3d scan

Quando o 3D Scan se junta ao BIM

Na construção civil, o laser scan pode trabalhar de forma integrada com a metodologia BIM (Building Information Model).
Os pesquisadores da Universidade Federal da Bahia (UFBA), Natalie Groetelaars e Arivaldo de Amorim, analisaram as inter-relações entre as duas tecnologias no artigo “Tecnologias 3D laser scanning e BIM: aplicações em Arquitetura e Urbanismo”.

No trabalho, eles citam as principais vantagens do uso integrado dessas duas soluções:

  • Os modelos BIM gerados a partir de nuvens de pontos (obtidas pelo laser scan) tendem a ser mais precisos e detalhados. Além disso, são obtidos de forma mais rápida do que utilizando processos tradicionais de levantamento;
  • A documentação da edificação em uma base de dados única evita erros, ambiguidades de representação e facilita o armazenamento e o acesso às informações;
  • A união das tecnologias viabiliza o desenvolvimento de projetos mais consistentes. Mais do que isso, permite realizar uma série de estudos, simulações, análises de interferências entre instalações existentes e previstas no projeto;
  • O registro da edificação na plataforma BIM é uma ótima base para modificações, revisões e desenvolvimento de propostas de intervenção;
  • É possível verificar a precisão de um modelo existente de edificação. Além disso, comparar com o modelo de nuvem de pontos. Por fim, visualizar a diferença com o uso de cores.
  • BIM e 3D Scan juntos fornecem maior controle da obra. Isso tanto em relação ao cronograma, quanto à qualidade da execução dos serviços. Assim, evitando-se erros e desperdícios.

Tendências para o futuro

Tudo indica que a evolução do laser scan não vai parar por aqui. Afnal, a expectativa é a de aperfeiçoamento da tecnologia. Ou seja, aparelhos cada vez menores e mais leves. Assim, garantindo uma melhor ergonomia e facilidade de transporte.

Além disso, o processo de captura de dados tende a se tornar cada vez mais intuitivo e acessível.

Outra tendência é a de que a evolução leve à vinculação do escaneamento a laser à impressão 3D. Assim, a intenção é conseguir reproduzir peças de reposição para restaurar estruturas, fachadas e até elementos de acabamento, por exemplo.

Considerações finais sobre 3D Scan

O objetivo deste artigo é falar sobre o escaneamento a laser, 3D Scan, aplicado à construção civil. Afinal, essa solução vem ganhando cada vez mais importância em mercados desenvolvidos.

Já há exemplos concretos de uso dessa tecnologia na aquisição de dados, geometrias, formas, topografia, levantamento de infraestrutura, objetos e equipamentos.

Você viu que as varreduras com laser 3D podem auxiliar a execução do projeto. E, após a construção, fornecer um as-built confiável para a realização de manutenções.

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Mas antes de concluir, gostaria de recomendar a leitura de alguns conteúdos. Elaborados pelo Buildin, têm estreita relação com o tema de hoje:

Boa leitura e até a próxima!