Captura da Realidade

Integração ao BIM (Archicad)

Resumen

Este trabalho integra o plano de ações da Célula BIM da Faculdade de Arquitetura da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (FA-UFRGS), cuja finalidade é promover o ensino do BIM (Building Information Modeling) de forma transversal no currículo. Nesse contexto, propõe-se a adoção de um modelo multidisciplinar, compartilhado entre diferentes módulos de aprendizagem BIM ao longo do curso. A motivação para a escolha do tema decorre da crescente demanda por transformar edificações existentes em ativos inteligentes (Diehl, 2024). Embora os processos BIM estejam consolidados para o projeto e a construção de novas edificações, observa-se que sua aplicação em edificações existentes ainda enfrenta desafios, tais como o elevado esforço de modelagem, a manipulação de dados imprecisos e as dificuldades na conversão e interoperabilidade das informações (Perrier, 2020). Diante desse cenário, o objetivo geral do módulo ofertado foi capacitar estudantes de Arquitetura e de áreas afins na aplicação prática de tecnologias de captura da realidade, com foco na modelagem BIM voltada à operação e à manutenção de ativos. A experiência relatada é resultado do material didático desenvolvido por Diehl et al. (2023), aprimorado para aplicação no âmbito extensionista. A atividade, intitulada Captura da Realidade: Integração ao BIM, insere-se no Módulo 12. BIM + Tecnologias 4.0, foi ofertada como atividade de extensão no primeiro semestre de 2025. Este módulo totalizou uma carga horária de 8 horas – sendo 3 horas de teoria e 5 horas de aplicação prática. Para participar, os estudantes cumpriram pré-requisitos específicos, estabelecidos de modo a alinhar a formação em BIM à maturidade acadêmica.

Os objetivos específicos da atividade foram: compreender os fundamentos da captura da realidade por meio de nuvem de pontos; conhecer os fluxos de interoperabilidade entre softwares de captura e modelagem BIM; aplicar conceitos de modelagem e documentação BIM utilizando a nuvem de pontos como base; e estimular o desenvolvimento de competências BIM alinhadas às demandas do mercado profissional. O módulo contou com oito participantes, dentre os quais estudantes de graduação em Arquitetura e Urbanismo e Engenharia Civil, alunos de Pós-Graduação em Design, Cartografia e Agrimensura, além de profissionais. Estruturado em uma abordagem teórico-prática, inicialmente, foram apresentados conceitos BIM fundamentais, e contextualizado o papel dessa metodologia na gestão de ativos. Em seguida, abordaram-se as características de diferentes sistemas de captura da realidade, como fotogrametria, sistema de varredura a laser terrestre (SVLT), LiDAR (Light Detection and Ranging), sistemas de georadar, receptores GNSS e estações totais. Foram apresentados, também, exemplos práticos de aplicação das tecnologias em contextos como reconstrução forense, inspeções, levantamentos “as built” e “as is”, arqueologia e mineração. Abordaram-se, ainda, as questões de interoperabilidade entre softwares e dispositivos, com foco na exemplificação de fluxos de trabalho voltados à operação e manutenção de ativos. Para ilustrar esses fluxos, foram apresentados dois exemplos de ativos contextualizados regionalmente, vinculados a projetos em desenvolvimento por órgãos públicos e federais. Após a aula teórica, os alunos receberam instruções sobre a operação dos dispositivos. Eles foram divididos em dois grupos que, simultaneamente, realizaram o escaneamento dos corredores da faculdade. Todos os participantes tiveram a oportunidade de operar os equipamentos e manuseá-los para realizar os escaneamentos. A parte prática de captura do espaço contou com a colaboração do Laboratório de Design e Seleção de Materiais (LDSM) da UFRGS, que disponibilizou o equipamento IMAGER® 5010C/Z+F, e com a cooperação da empresa Geosurvey Tecnologias, que forneceu o equipamento BLK 360 G1/Leica, juntamente com o software visualizador Cyclone Field (Leica). Na sequência, foi realizada a etapa de processamento da nuvem de pontos. Os alunos receberam a nuvem de pontos da sala de aula, previamente processada, e utilizaram o software Recap (Autodesk) para realizar as seguintes atividades: importação de arquivos, início de projeto, visualização e navegação, limpeza de ruídos, classificação da nuvem de pontos e exportação. Posteriormente, os discentes passaram à etapa de interoperabilidade da nuvem de pontos, na qual aprenderam a importar o elemento para o software Archicad (Graphisoft), alinhando-o aos eixos X, Y e Z, e aferindo medidas com base tanto na nuvem de pontos quanto nas imagens 360º disponíveis no Recap. A partir da nuvem de pontos, foi desenvolvido um modelo BIM com nível de detalhamento LOD 100, no qual foram modelados elementos básicos de arquitetura e estrutura. Para encerrar a dinâmica de modelagem, propôs-se um exercício de representação esquemática, considerando áreas a serem demolidas e construídas.

O módulo fomentou o desenvolvimento de competências operacionais vinculadas a três categorias da estrutura de competências da BIM Excellence (2021): (O01) Modelagem Geral, (O02) Captura e Representação, e (O06) Operação e Manutenção de Ativos. No âmbito da competência (O02), destacam-se os usos de domínio (2010) Documentação 2D e (2030) Representação Conforme Construído (As-built). Já em relação à competência (O06), contemplou-se o uso de domínio (6010) Manutenção de Ativos, bem como o uso do modelo para (1010) Modelagem Arquitetônica e (1140) Modelagem de Ajuste de Interiores (BIM Excellence, 2020). O exercício foi conduzido com base nos conceitos de metodologias ativas, nas quais os instrutores atuaram como orientadores no processo de modelagem e na configuração dos elementos. Isso permitiu que os participantes desenvolvessem suas habilidades de forma autônoma, recebendo orientações em casos de dificuldade. Com isso, ao final das atividades, os alunos demonstraram estar aptos a realizar o planejamento de capturas da realidade, operar dois tipos distintos de dispositivos do Sistema de Varredura a Laser Terrestre (SVLT), bem como processar e classificar a nuvem de pontos por meio do software Recap. Além disso, os participantes desenvolveram um fluxo de interoperabilidade com software BIM, seguido da modelagem de elementos. Para as edições futuras, com o objetivo de ampliar a participação discente, propõe-se a reestruturação do módulo em um formato híbrido. Nesse novo arranjo, as etapas de processamento da nuvem de pontos e de modelagem digital poderão ser realizadas de forma remota, por meio de ambientes virtuais de aprendizagem, o que pode favorecer o engajamento de um público mais amplo. Ademais, sugere-se a diversificação das ferramentas utilizadas, por meio da introdução de diferentes softwares de processamento de nuvem de pontos e da incorporação de plataformas adicionais de modelagem da informação.