APLICATIVO PARA MODELAGEM DIGITAL DE
TERRENO E PROJETO HIDRÁULICO
DE SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO
A. C. Barreto1; O. C. da Cruz1; E. S. Fernandes2
RESUMO: Os modelos digitais são utilizados para obter informações da superfície em estudo
sem ter que trabalhar com a superfície real. A irrigação é uma forma de fornecer água às espécies
vegetais garantindo o seu desenvolvimento e produtividade, para tanto existem diversos métodos e
sistemas de aplicação desta água, que vão de sistemas de distribuição via solo a sistemas que
simulam uma chuva. Em Irrigação, o desenho da malha de tubulações na área, principalmente em
projetos de irrigação localizada, ainda é feito, na maioria das vezes, manualmente, sendo
utilizados programas computacionais somente para o dimensionamento hidráulico do sistema.
Torna-se, então, necessário buscar outras ferramentas computacionais que permitam realizar,
conjuntamente, tanto o desenho como o dimensionamento hidráulico da malha de tubulações do
sistema de irrigação, de forma a otimizar o trabalho do engenheiro e facilitar a tomada de decisão.
Neste aspecto, o uso de programas computacionais com tecnologia CAD (Projeto Auxiliado por
Computador, tradução de Computer Aided Design), pode desempenhar muito bem este papel.
Baseado neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um aplicativo,
associado ao programa AutoCAD, escrito em linguagem de programação AutoLisp para auxílio
no desenho e o dimensionamento hidráulico de sistemas de irrigação o qual está disponibilizada
para alunos, professores e profissionais quem sendo utilizado em projetos.
PALAVRAS-CHAVE: ROTINAS LISP, DIMENSIONAMENTO, AUTOCAD
APPLICATION FOR MODELING AND DIGITAL
TERRAIN HYDRAULIC DESIGN OF
IRRIGATION SYSTEMS
ABSTRACT: Digital models are used to obtain information from the surface under study
without having to work with the actual surface. Irrigation is a way to provide water to plants and
ensuring their development and productivity, there are several methods for both systems and
application of water, ranging from distribution systems in the soil systems that simulate a rain.
In irrigation, the route network of pipelines in the area, especially in irrigation projects, is still
done mostly by hand, computer programs being used only for the hydraulic design of the
system. It is then necessary to seek other computational tools that allow perform together, both
1
Engº Agrícola, Professor do IFTM - Campus Uberaba- MG, Deptº Irrigação; Av. João Batista Ribeiro, 4000,
Mercês, Uberaba, MG, CEP 38064-790, Fone: (034)-3319-6085, e-mail: [email protected],
2
Graduado em Sistema da Informação, IFTM - Campus Uberaba-MG, Uberaba, MG
A. C. Barreto et al.
the drawing and the hydraulic design of the mesh of pipes of the irrigation system in order to
optimize the work of the engineer and facilitate decision making. In this respect, the use of
computer programs with technology CAD (Computer Aided Design, Computer Aided Design of
translation), can play this role very well. Based on this background, this study aimed to develop
an application associated with the AutoCAD program, written in a programming language
AutoLisp to aid in design and hydraulic design of irrigation systems which are available for
students, teachers and professionals who are used in projects.
KEYWORDS: LISP ROUTINES, DIMENSION, AUTOCAD
INTRODUÇÃO
No Brasil, apenas a partir da década de noventa, o uso de ferramentas capazes de gerar o
modelo digital do terreno (MDT) tornou-se popular entre os profissionais de engenharia, apesar
de existirem no país pesquisas relacionadas com MDT e representação gráfica de superfícies
desde o início dos anos oitenta.
A eficiência do sistema de irrigação está relacionada ao correto dimensionamento hidráulico
do sistema, principalmente no que se refere aos cálculos de perda de carga. Em projetos de
irrigação, uma vez definida a instalação (projeto da rede hidráulica no campo) e comprovado
seu funcionamento dentro dos limites fixados para o projeto, iniciam-se os cálculos hidráulicos
necessários para definir os tipos de materiais e suas respectivas dimensões. Neste ponto, o
procedimento manual é trabalhoso, tanto quanto ao desenho da planta como os cálculos, sendo
que o uso do computador torna-se uma ferramenta útil no auxílio nos cálculos e simulações.
No caso específico da Irrigação, o desenho da malha de tubulações na área, principalmente em
projetos de irrigação localizada, ainda é feito, na maioria das vezes, manualmente, sendo utilizados
programas computacionais somente para o dimensionamento hidráulico do sistema. Torna-se, então,
necessário buscar outras ferramentas computacionais que permitam realizar conjuntamente tanto o
desenho como o dimensionamento hidráulico da malha de tubulações do sistema de irrigação, de
forma a otimizar o trabalho do projetista o que a tecnologia CAD (Projeto Auxiliado por
Computador, tradução de Computer Aided Design) podem desempenhar muito bem este papel.
Baseado neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um aplicativo
associado ao programa AutoCAD escrito em linguagem de programação AutoLisp para auxílio
no desenho, dimensionamento hidráulico e descrição os materiais e acessórios que compõem
um sistema de irrigação.
MATERIAL E MÉTODOS
O desenvolvimento do aplicativo foi no laboratório de informática aplicada do Instituto
Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Triangulo Mineiro-Campus Uberaba.
Para o desenvolvimento do aplicativo foi utilizada a linguagem Lisp na plataforma Visual
Lisp que está baseada no Software AutoCAD. Por se tratar de uma ferramenta onde os códigosfonte serão distribuídos livremente, utilizamos uma codificação de mais fácil compreensão aos
usuários do produto, visando buscar parceiros para a evolução do produto.
A. C. Barreto et al.
Caixas de diálogo foram utilizadas para fazer a interface entre a parte operacional do
programa e o usuário. Nossa intenção foi trabalhar com módulos, o que torna a codificação mais
organizada e mais objetiva.
Foram considerados quatro módulos principais para o nosso produto: importação de pontos
com coordenadas em três dimensões, inserção dos tubos com as cotas inicial e final com cálculo
de perda de carga e altura manométrica inicial e final, inserção dos acessórios e inserção da lista
de materiais. Sendo apresentada ao usuário uma caixa de diálogo onde o mesmo irá escolher o
tipo de tubo, fornecer a vazão e o número de aspersores a serem acoplados a este tubo e pressão
final desejada na linha, sendo estes dados armazenados em memória local.
O usuário então desenha o tubo propriamente dito e ao terminar o comprimento este servirá
de parâmetro para que a perda de carga possa ser calculada e a altura manométrica inicial da
tubulação projetada.
No dimensionamento hidráulico da tubulação, o usuário deverá determinar, primeiramente, o
ponto inicial e final da tubulação, escolhendo entre dois métodos disponíveis: clicando em dois
pontos da tela ou o clicando em um ponto e informando a direção e o comprimento da tubulação.
Com esta informação, será realizado o desenho da tubulação em layer adequada o tipo de tubo
escolhido e o comprimento do mesmo será escrito sob a linha em seu ponto central, já a altura
manométrica final e inicial na linha de irrigação será inserida automaticamente com um Multileader.
Os sistemas de irrigação são compostos de tubulação, acessórios e equipamentos, nesta parte o
aplicativo apresenta uma caixa de diálogo para escolher os acessórios listados. Os acessórios
inseridos no desenho serão blocos previamente desenhados. Estes blocos deverão estar localizados
em uma pasta específica, para que o Autolisp possa buscá-los, além de terem escala uniforme.
Em todo projeto é comum relacionar os acessórios e equipamentos que compõem o sistema
de irrigação, no aplicativo a lista de material será inserida no desenho após todos os objetos do
mesmo ser selecionados. Filtros, provavelmente layers, que são adotados para que se possa
classificar estas entidades e fazer um quantitativo destes objetos. A intenção inicial é não
trabalhar com um tamanho pré-fixado desta lista, pois devemos considerar que o programa
poderá ser utilizado até mesmo por usuários de diversos setores e não só do ramo da irrigação.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Após a instalação da rotina no computador uma barra de ferramentas ficará disponível na
área de trabalho do AutoCAD, contendo as opções: desenho e cálculos hidráulicos
, inserção
de acessórios , listagem dos materiais
e mudança de equação , conforme a figura 1.
Feita a importação dos pontos que define a superfície da área e a escolha da equação a ser
utilizada, inicia-se a parte de desenho, clicando no ícone
ou digitando na linha de comando
TUB, abre-se a janela onde devem ser inseridos os dados para cálculo das pressões inicial e
final da tubulação (Figura 2).
Após a inserção dos tubos, cálculos hidráulicos e inserção dos acessórios, clicando no ícone
insere-se a lista de materiais na tela de desenho e também cria-se um arquivo csv, que pode
ser editado e atualizado para a apresentação do orçamento do projeto (Figura 3).
A. C. Barreto et al.
CONCLUSÃO
Com os resultados obtidos concluímos que a rotina propicia uma facilidade maior
para o desenho de projeto, bem como todos os cálculos hidráulicos e ainda apresenta de
forma rápida e simples a relação dos materiais inseridos no projeto.
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Figura 1: Página inicial da rotina.
A. C. Barreto et al.
Figura 2: Inserção de tubos e parâmetros para cálculos hidráulicos.
Figura 3: Lista de materiais e acessórios inseridos no projeto.