Monitoramento visual do progresso de obras com uso de mapeamentos 3D de canteiros por VANT e modelos BIM 4D

Abstract

O monitoramento e controle sistemático do progresso de obras são essenciais para o desenvolvimento da produção de acordo com seu planejamento. No entanto, as práticas mais usuais para monitoramento do progresso são baseadas em observações individuais, coleta e extração manual de dados e dependentes de documentação textual. Visando a melhoria de tais aspectos, estudos apontam o uso de tecnologias digitais de dados visuais, como soluções que possibilitam um monitoramento mais rápido, confiável e transparente. Entretanto, apesar desta nova abordagem, é possível perceber ainda uma lacuna quanto à integração sistematizada das tecnologias de mapeamento 3D por Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) e Building Information Modeling (BIM) para o monitoramento do progresso, em relação às dinâmicas de gerenciamento das obras. O presente trabalho tem por objetivo propor, implementar e avaliar um método para monitoramento visual sistemático do progresso de obras, baseado em mapeamentos 3D de canteiros com uso de VANT e modelos BIM 4D, focado na sua integração ao processo de Planejamento e Controle da Produção. O trabalho foi desenvolvido com base na estratégia da Design Science Research, incluindo as seguintes etapas de pesquisa: (1) Conscientização: revisão da literatura, elaboração da estrutura conceitual do trabalho e compreensão do problema de pesquisa; (2) Sugestão do artefato: testes de ferramentas e processos relacionados ao método proposto, a partir de um estudo exploratório prático em canteiro, resultando na elaboração da proposta preliminar do artefato; (3) Desenvolvimento do artefato: estruturação e refinamento do escopo do método proposto a partir da sua implementação em dois estudos de caso em obras; (4) Avaliação: do método e dos resultados obtidos em suas implementações, a partir da definição de constructos e variáveis de pesquisa; e (5) Conclusão: formalização da estrutura final do método e apresentação de recomendações para sua implementação. Os estudos de caso para implementação e avaliação do método proposto aconteceram em obras localizadas na Região Metropolitana de Salvador - BA. A avaliação do método e de suas implementações foi desenvolvida com base nos seguintes constructos: (a) Impacto na identificação e avaliação do progresso; (b) Transparência; (c) Colaboração; (d) Utilidade do método proposto; e (e) Facilidade de adoção e integração do método. Tais constructos foram avaliados a partir dos resultados de dados coletados, produtos gerados durante as implementações, entrevistas estruturadas, feedback das equipes gerenciais das obras, e observação participante da pesquisadora. Como principais resultados, foi observado que a partir da implementação do método proposto é possível obter melhorias na identificação de desvios de progresso e das suas causas, na comunicação e integração da análise do progresso e tomada de decisão, além de aumento da transparência e colaboração no controle da produção. As contribuições principais deste trabalho estão relacionadas ao desenvolvimento e suporte à integração sistematizada das tecnologias propostas com as dinâmicas e rotinas de planejamento e controle de obras, e à melhor compreensão do impacto e valor agregado do fluxo de informações proporcionado pela adoção de tais tecnologias para o monitoramento do progresso de obras.