Scan to BIM e desenhos as built: fluxo de trabalho prático para construção
Pontos principais
- Desenhos conforme construído mostram o que foi realmente executado, não o que foi projetado, e se tornam referência para operação, manutenção e reformas futuras.
- O processo do escaneamento ao BIM substitui levantamentos conforme construído feitos com trena e croquis por uma nuvem de pontos 3D densa, transformada em modelo BIM rico em informações.
- O controle por estação total ou GNSS vincula a nuvem de pontos ao sistema de coordenadas do projeto e é a base da verificação de precisão.
- Combine com o cliente o nível de detalhamento, a tolerância e os formatos de arquivo (por exemplo, IFC e E57) antes de iniciar o escaneamento.
- Um bom levantamento conforme construído é planejado considerando posições do scanner, sobreposição e acesso, não apenas a etapa de modelagem.
O que são desenhos conforme construído e por que importam?
Desenhos conforme construído (também chamados de as-builts, plantas conforme construído ou desenhos de registro) são o conjunto final que mostra um projeto como foi efetivamente executado. Registram a posição real de paredes, pilares, aberturas, tubulações, dutos e cabos, incluindo todos os desvios dos desenhos de projeto.
Desenhos de projeto descrevem a intenção. Na obra, dimensões mudam, trajetos de instalações são alterados e empreiteiras resolvem interferências em campo. Se essas alterações não forem registradas, o proprietário recebe uma edificação cujos documentos não correspondem mais à realidade.
Documentos conforme construído precisos são usados para:
- Entrega e gestão de instalações – localizar válvulas de fechamento, trajetos de cabos e painéis de acesso.
- Reforma e ampliação – projetar novas obras compatíveis com a estrutura existente.
- Acerto final e resolução de disputas – comprovar o que foi instalado e onde.
- Aprovação regulatória – muitas autoridades exigem levantamento final conforme construído antes da ocupação ou da incorporação das redes de serviços.
O que é conforme construído na construção: desenhos, levantamentos e modelos
Na construção, “conforme construído” pode significar três entregáveis relacionados: desenhos anotados, levantamento medido e modelo 3D. Saber qual deles o contrato exige evita retrabalho caro depois.
| Entregável | Como é produzido | Uso típico |
|---|---|---|
| Plantas conforme construído com anotações de alterações | Empreiteira marca alterações nos desenhos de projeto durante a obra | Projetos pequenos, registros básicos de entrega |
| Levantamento conforme construído | Topógrafo mede a obra concluída com estação total, GNSS ou scanner laser | Verificação de locação, registros de limites e redes de serviços, levantamento final conforme construído para aprovação |
| Modelo conforme construído (3D) | Nuvem de pontos do escaneamento transformada em modelo BIM | Gestão de instalações, projeto de reforma, gêmeo digital |
Um levantamento conforme construído do local em infraestrutura ou desenvolvimento de terrenos normalmente registra cotas, meios-fios, poços de visita, fundos de tubulações e contornos de edificações em relação ao controle da área. As exigências típicas de levantamento conforme construído especificam sistema de coordenadas, tolerância por tipo de feição, data do levantamento e certificação do topógrafo. Um modelo 3D conforme construído acrescenta geometria e dados de cada elemento, ponto em que entra o BIM.
O que é BIM e como funciona?
BIM (modelagem da informação da construção) é um processo de criação e gestão de um modelo digital compartilhado de uma edificação ou ativo, em que cada elemento contém geometria 3D e dados. Uma parede em um modelo BIM não é apenas linhas; ela possui tipo, materiais, classificação de resistência ao fogo e nível de implantação.
O modelo de informação BIM combina geometria, atributos e documentos de todo o projeto. Desenhos, tabelas e quantitativos são gerados a partir do modelo, em vez de desenhados separadamente; uma alteração em um ponto atualiza todas as vistas.
O BIM é usado em todo o setor AEC (arquitetura, engenharia e construção):
- BIM na arquitetura – desenvolvimento do projeto, visualização e conjuntos de desenhos coordenados.
- BIM na construção – detecção de interferências, sequenciamento 4D, levantamento de quantitativos e gestão da obra.
- BIM para infraestrutura – estradas, pontes, túneis e redes de serviços, frequentemente combinado com GIS e dados topográficos.
O padrão aberto de intercâmbio IFC (Industry Foundation Classes) permite transferir dados BIM entre diferentes plataformas de software BIM sem perder informações dos elementos. Solicite entregáveis IFC quando precisar de modelos conforme construído independentes de fornecedor.
Como funciona o fluxo do escaneamento ao BIM?
Do escaneamento ao BIM é o processo de capturar uma edificação ou estrutura existente com scanner laser 3D e converter a nuvem de pontos resultante em modelo BIM. Um projeto típico de nuvem de pontos para BIM segue seis etapas.
- Defina o escopo. Combine a área, os elementos a modelar (arquitetura, estrutura, instalações MEP), o nível de detalhamento e a tolerância de precisão.
- Estabeleça o controle. Implante controle topográfico com estação total ou GNSS para posicionar os escaneamentos no sistema de coordenadas do projeto e verificá-los.
- Escaneie no local. Posicione o scanner nas estações planejadas com sobreposição suficiente (normalmente 30 % ou mais entre escaneamentos vizinhos), além de alvos onde necessário.
- Registre e limpe. Combine os escaneamentos em uma nuvem de pontos usando alvos ou correspondência nuvem a nuvem e remova ruído, pessoas e veículos.
- Modele. Reproduza paredes, pisos, vigas, tubulações e equipamentos no software de modelagem BIM, usando a nuvem de pontos como referência.
- Confira e entregue. Compare o modelo com a nuvem (análise de desvios) e entregue o modelo, os desenhos 2D conforme construído e a nuvem registrada.
O método da etapa 3 é explicado em nosso guia de escaneamento laser terrestre, e o da etapa 4 em processamento e registro de nuvens de pontos.
Quais equipamentos são necessários para levantamentos conforme construído com escaneamento laser?
Um trabalho de escaneamento laser conforme construído precisa de scanner para a geometria e instrumento de controle para as coordenadas. A combinação adequada depende do tamanho do local e da tolerância.
Scanner laser 3D
Um scanner terrestre registra milhões de pontos por estação. Nosso scanner laser 3D terrestre mede até 2 milhões de pontos por segundo, com alcance padrão de 0,5–70 m ou 0,5–150 m em superfícies brancas e câmera HDR de 13 MPx para colorir a nuvem. Seu peso de 4,4 kg o torna prático para salas de equipamentos internas e caixas de escadas.
Estação total com escaneamento
Uma estação total com scanner combina medição por estação total e escaneamento 3D em um instrumento, adequado a locais onde controle e escaneamento são realizados por uma pessoa. Nossa estação total com scanner cobre campo de visão de 360° × 282° e usa laser Classe 1 seguro para os olhos conforme a IEC 60825-1.
Estação total ou GNSS para controle
Pontos de controle normalmente são medidos com estação total em ambientes internos e GNSS nos externos. Um instrumento Android como a estação total STSA9, com precisão angular de 2" e alcance sem refletor de 1500 m, atende bem à poligonação por uma edificação e à determinação de coordenadas dos alvos de escaneamento.
Qual é a precisão dos desenhos 3D conforme construído a partir de escaneamento?
A precisão dos desenhos 3D conforme construído depende de toda a cadeia: scanner, registro, controle e modelagem. O modelo nunca é mais preciso que a etapa mais fraca.
- Ruído de distância do scanner – scanners terrestres normalmente medem com precisão de alguns milímetros em distâncias curtas e médias; o ruído cresce com a distância e em superfícies escuras ou brilhantes.
- Erro de registro – pequenos erros se acumulam em muitas estações; vincular escaneamentos ao controle por estação total limita essa deriva.
- Tolerância de modelagem – modeladores normalmente ajustam elementos idealizados (paredes retas, tubos circulares), de modo que paredes reais fora de prumo podem ser simplificadas se a especificação não exigir a geometria verdadeira.
Especifique a tolerância por grupo de elementos, por exemplo mais rigorosa para eixos estruturais que para acabamentos de teto. Uma especificação de nível de desenvolvimento (LOD) ou nível de precisão no contrato torna a expectativa mensurável. Peça sempre um relatório de desvios comparando o modelo final à nuvem de pontos registrada.
Software BIM, formatos de arquivo e gestão de dados BIM
Os softwares para o processo do escaneamento ao BIM se dividem em três grupos: ferramentas de registro, visualizadores de nuvens de pontos e ferramentas de autoria BIM. Muitas equipes usam um pacote para registro e outro para modelagem.
| Etapa | Formatos comuns | O que verificar |
|---|---|---|
| Escaneamentos brutos e registrados | E57, LAS/LAZ, PTS | Sistema de coordenadas, unidades, cor, intensidade |
| Modelo BIM | IFC mais o formato nativo | Classificação de elementos, níveis, LOD |
| Desenhos 2D conforme construído | Arquivos de desenho CAD, PDF | Padrões de camadas, carimbos, datas de revisão |
Uma boa gestão de dados BIM usa um ambiente comum de dados em que modelos, nuvens e desenhos possuem controle de versões e acesso. Combine convenções de nomes e sistemas de coordenadas antes do primeiro escaneamento, não na entrega.
Serviços de escaneamento para BIM ou trabalho interno: aquisição dos equipamentos
Empresas que entregam documentos conforme construído regularmente costumam considerar mais econômico possuir um scanner que terceirizar cada trabalho a serviços de modelagem a partir de escaneamento. A terceirização continua adequada a projetos pontuais ou picos de demanda.
A Mars Geosystems fornece scanners terrestres, estações totais com scanner e estações totais Android a partir de Xangai, com pedido mínimo de uma unidade, opções OEM para distribuidores e garantia de um ano com suporte remoto. Compare as classes de scanner em nosso guia de compra de scanners laser 3D e depois solicite uma cotação informando o escopo do projeto.
Outras leituras de nossos engenheiros: fluxo do escaneamento ao BIM, níveis LOD e custos.
Perguntas frequentes
O que significa as built na construção?
Na construção, as built, ou conforme construído, significa a condição final documentada da obra como foi efetivamente executada. Desenhos, levantamentos ou modelos conforme construído registram dimensões, posições e alterações reais feitas em campo, em vez do projeto original. Proprietários os usam para operação, manutenção, reformas e aprovações, portanto devem ser medidos ou verificados, e não copiados de arquivos de projeto.
Qual é a diferença entre desenhos conforme construído e desenhos de projeto?
Desenhos de projeto mostram o que os projetistas pretendiam construir. Desenhos conforme construído mostram o que a empreiteira realmente executou, incluindo instalações relocadas, dimensões alteradas e substituições. Desenhos de projeto são produzidos antes da construção, enquanto os conforme construído são produzidos durante e depois, idealmente a partir de dados medidos, em vez de memória ou jogos de plantas anotados.
O que é conversão de nuvem de pontos para BIM?
A conversão de nuvem de pontos para BIM transforma dados de escaneamento laser em um modelo BIM inteligente. A nuvem de pontos registrada é importada em software de modelagem BIM, e um modelador cria paredes, pisos, estrutura e instalações que correspondem à geometria escaneada. O resultado é um modelo com dados de elementos, do qual podem ser gerados plantas, cortes e tabelas.
Quanto tempo leva um projeto de escaneamento para BIM?
O tempo depende do tamanho e da complexidade da edificação e do detalhamento exigido. O escaneamento de um pavimento típico de escritório frequentemente leva um dia ou menos, enquanto registro e modelagem normalmente levam várias vezes o tempo do trabalho de campo. Modelagem detalhada de instalações MEP demora muito mais que a envoltória arquitetônica; defina claramente o escopo antes de estimar.
Quais equipamentos são usados em um levantamento conforme construído?
Um levantamento conforme construído normalmente usa estação total para pontos precisos e controle, receptor GNSS RTK para feições externas e coordenadas do local e scanner laser 3D quando é necessária geometria completa. Níveis, trenas e medidores de distância de mão continuam sendo usados para verificações simples. A escolha depende da tolerância, do tamanho do local e do entregável.
Software BIM é o mesmo que CAD?
Não. O software CAD desenha linhas, arcos e formas que representam objetos, enquanto o BIM cria objetos com dados, como uma parede com tipo, material e classificação de resistência ao fogo. No BIM, desenhos são vistas de um modelo único, então uma alteração atualiza todas as plantas, cortes e tabelas. Muitas ferramentas BIM ainda exportam desenhos CAD para pacotes conforme construído.
Precisa de equipamentos para este trabalho?
Informe o trabalho, o país e a quantidade. Um engenheiro responderá com uma configuração e preço em até um dia útil. O pedido mínimo é uma unidade; OEM está disponível.
