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A história da digitalização a laser (ou laser scanning 3D) remonta à década de 1960, mas só foi nos últimos anos que o seu uso passou de aplicação de nicho para ser uma ferramenta regular de projeto. Mesmo que o uso de scanners a laser 3D esteja se tornando cada vez mais comum; a indústria arquitetônica, de engenharia e construção (AEC) está obtendo o seu máximo valor?
O BIM é a forma como a disrupção digital está afetando o modo como a indústria projeta, constrói e mantém o ambiente construído. A digitalização a laser 3D é uma dessas tecnologias disruptivas. Quanto mais nós mergulhamos em processos digitais no escritório para criar modelos 3D, cronogramas 4D e detalhamentos 5D de custo o mais importante é que não perca o contato com a realidade.
A digitalização a laser nos permite capturar complexos conjuntos de dados 3D (nuvens de pontos) que muitas vezes se tornam a conexão mais próxima da realidade de um projeto; a sua “Realidade Digital’.
A nuvem de pontos traz informações exatas do mundo real em projetos, garantindo que as decisões sejam baseadas na realidade e não em plantas desatualizadas e suposições. Na verdade, há muitas maneiras de gerar uma nuvem de pontos usando UAV, MultiStations (estações totais com scanning) ou mesmo apenas uma câmera padrão.
No entanto, para muitos na indústria AEC, operar um scanner a laser no local pode nunca acontecer, mas, com maior número de scanners no mercado e aumento da demanda, a entrega de uma nuvem de pontos digitais é cada vez mais provável, se não já garantido.
Então, o que eu faço com uma nuvem de pontos?
Em primeiro lugar, há considerações a serem feitas para o processamento adequado. As nuvens de pontos são geralmente grandes em tamanho, dependendo da quantidade de dados que você coletar, geralmente no âmbito de gigabytes, se não terabytes, e normalmente exigem software especializado para as visualizar e manipular. Colocando isso de um lado para focar nas aplicações das nuvens de pontos e seus benefícios. Podemos cobrir como superar grandes volumes de dados em outro artigo.
Conscientização do espaço
Utilizando uma nuvem de pontos sozinha dentro de uma solução de visualização dá aos usuários uma imagem 3D abrangente de seu ativo, sem necessidade de deixar o conforto de seu escritório. Dezenas de verificações visuais e medições digitais podem ser extraídas e usadas para tomar decisões assertivas. Compartilhar esses dados com uma equipe de projeto é tão fácil como dar-lhes acesso ao Google StreetView e sem o incômodo e custo de viajar fisicamente para o local. Veja um exemplo deste aqui.
Exemplo: Uma equipe de design em Londres quer entender o tamanho e a forma de seu prédio localizado em Dubai, sem visitar o canteiro de obras
Modelagem As-Built (Scan to CAD/BIM)
Há sempre uma demanda para transformar nuvens de pontos em modelos geométricos. Isso pode ser um processo longo e intensivo de trabalho, portanto, é muitas vezes mais rentável utilizar a nuvem em seu estado natural pelo maior tempo possível. Os dados de scanning, no entanto, fornecem uma estrutura ideal para construir o seu dataset digital: em 2D ou 3D, através de ferramentas automatizadas ou manuais de construção ponto-a-ponto. O uso de dados de nuvem de pontos garante que qualquer modelo 3D seja um verdadeiro reflexo da realidade e reduza o risco de potenciais erros de custo à frente do projeto.
Exemplo: Os plantas 2D existentes estão desatualizadas e imprecisas; a nuvem de pontos fornece uma estrutura 3D para criar nosso novo modelo de design 3D
Relatório de desvios
O mercado está sempre se esforçando para atender às especificações, construindo o mais próximo possível da intenção do projeto. O escaneamento fornece um método para validar e verificar a precisão posicional da construção conforme ocorre, para fazer correções ou para informar outras pessoas de que as alterações podem ser necessárias para neutralizar quaisquer desvios indesejados. Isso está se tornando um método comum para tarefas como validar a planicidade de lajes de concreto.
A maneira mais fácil de exibir esse tipo de análise é através de um ‘ mapa de calor ‘ onde os desvios positivos e negativos são exibidos de acordo com a cor. Isso permite que os usuários interpretem facilmente conjuntos de dados, potencialmente complexos, e tomem decisões calculadas que evitarão alterações dispendiosas.
Exemplo: A laje de concreto acaba de ser despejada, mas está plana e nivelada?
Detecção de interferência
Uma ocorrência comum em todo o canteiro de obras, seja ele novo ou uma reforma, é componentes que não cabem em sua posição pretendida. Isso pode ser através de erros no processo de design ou através de erros durante a construção, onde alguém se desviou do plano. Os dados de nuvem de pontos podem ser usados dentro de software de coordenação para colidir com modelos de design – este é um processo automatizado que indica possíveis interferências. Essas informações são então usadas para fazer alterações no modelo de projeto ou para destacar as alterações necessárias no canteiro de obras.
Exemplo: O novo sistema de ar-condicionado foi projetado, mas cabe no edifício existente?
Verificação da construção
Enormes quantidades de tempo, esforço e dinheiro são desperdiçados durante a construção devido a erros e retrabalho no canteiro. Isso geralmente é devido a componentes que estão sendo instalados incorretamente e cria diferenças entre a construção planejada e a condição real. As consequências dessas diferenças é o inevitável retrabalho criado à frente no projeto, como componentes instalados no futuro que não cabem e criam interferências. Utilizando laser scanning 3D para capturar as condições reais do canteiro em uma base contínua cria uma série de imagens verificadas em 3D, “cenas congeladas no tempo” que pode ser comparadas e contrastadas com o modelo de design. Quaisquer irregularidades podem ser detectadas, avaliadas e medidas corretivas tomadas antes de retrabalho custoso seja necessário.
Exemplo: A armação de aço estrutural foi construída. Todos os elementos de aço estão conformes, se não, isso tem um efeito negativo nas próximas etapas de projeto?
Estas são apenas algumas das aplicações das nuvens de pontos 3D que estão sendo usadas no mercado de AEC, e a tendência é o uso progressivo e contínuo de scanning , com o desenvolvimento de ainda mais ferramentas e fluxos de trabalho.
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Adaptado de Mark King, Gerente de Soluções BIM e Captura da Realidade – Mercados Emergentes & Asia – www.linkedin.com/pulse/nice-point-cloud-what-do-i-mark-king
