Projetos funcionais em 3D
Eng. Marcelo Monteiro Missato – Planservi Engenharia
Eng. Walter Luis Guimaraes Nieyama – Planservi Engenharia
Engenharia Civil, Estrutural e Obras de Grande Porte
Objetivo de aprendizado
Ao final desta palestra você terá condições de:

Entender a importância dos projetos funcionais;

Entender a importância da boa visualização do projeto funcional;

Diferenciar visualização 3D do ato de se projetar em 3D;

Conhecer aplicações do Autodesk® InfraWorks através de um exemplo
Sobre o Palestrante
Marcelo Monteiro Missato, engenheiro civil, mestre em engenharia de transportes, especialista
em projeto geométrico de rodovias e ferrovias
[email protected]
Projetos funcionais em 3D
Importância dos projetos funcionais
Antecedendo a fase de projetos, tem-se a fase de planejamento, que determinará a necessidade
e os objetivos de uma determinada obra de infraestrutura de transportes.
Dada a necessidade de se fazer a obra, a próxima etapa é a de projeto. O projeto funcional de
uma rodovia, ferrovia ou qualquer modalidade de transporte, é a primeira etapa no processo de
desenvolvimento do projeto de um empreendimento, e as fases subsequentes serão o projeto
básico e o projeto executivo.
Planejamento
Projeto
Funcional
Projeto Básico
Projeto
Executivo
Figura 1 - Fluxo do projeto
O projeto funcional é a passagem do modelo matemático para o modelo físico, o qual representa
o espaço de uma forma simplificada. Logicamente, nesta fase, por abranger uma área grande de
estudo, as informações como topografia, geologia, hidrologia, urbanas, etc., são preliminares e
envolvem dados imprecisos. O que interessa nesta fase é o conceito, e saber se ele é viável
dando condições de se avançar para as próximas etapas. Portanto, nesta fase, além de mostrar
os impactos urbanísticos, sociais e ambientais da obra, é também conveniente haver uma
estimativa de custos, mesmo que preliminarmente, para que se dê suporte à análise de
viabilidade econômica e financeira do empreendimento. É ainda nesta etapa que o poder público
comunica a sociedade sobre a intenção de implantação de um empreendimento, colhendo
opiniões, sugestões e reclamações, através de audiências públicas.
Definido o projeto funcional a próxima etapa é o projeto básico. O propósito principal do projeto
básico é introduzir um pouco mais de detalhes para uma correta orçamentação da obra. Refinase o funcional em função da introdução de mais detalhes de topografia, geologia, restrições
ambientais, desapropriações, interferências, etc., mas preserva-se o conceito.
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Projetos funcionais em 3D
A última etapa é o projeto executivo. Nela são utilizados dados mais precisos e em maior
quantidade. São ainda adicionados todos os detalhes para a correta execução da obra, pois o
projeto precisa ser lido e não interpretado. Novamente, preserva-se o conceito, os objetivos, as
necessidades.
Portanto, o projeto funcional de uma rodovia ou ferrovia (ou qualquer que seja a infraestrutura de
transportes a ser implantada) é o embrião do empreendimento, que deve nascer certo, para que
o desenvolvimento, etapa por etapa (projeto básico, executivo e obra), resulte na melhor solução
possível para a sociedade. E para nascer certo, é preciso tempo, estudos, sinergia entre as áreas
envolvidas e visão holística. Infelizmente, pouco tempo e importância se dá para a concepção.
O que se vê cada vez mais é empurrar o problema para frente: do funcional para o básico, do
básico para o executivo, e do executivo para a obra. E a obra é que se vire!?
Por que projetos funcionais em 3D?
Como diz o ditado “uma imagem vale mais do que mil palavras”.
Para que tudo comece certo, o projeto funcional precisa ser bem compreendido por todos. E por
se tratar de uma fase conceitual, muitas decisões giram em torno dele. E quem toma as
decisões? Oficialmente uma pessoa, do alto escalão, toma a decisão baseadas nas análises de
sua equipe técnica. Esta pessoa não necessariamente tem formação técnica em engenharia civil
ou arquitetura; ela pode ser, no caso de um órgão público, uma pessoa indicada por um político,
com formação em direito, ciências políticas ou sociólogo, por exemplo.
Ainda, mesmo dentro da esfera técnica, os profissionais têm especialidades distintas e, portanto,
visões e argumentos distintos, e acabam colocando vieses na tomada de decisão. Por exemplo,
o que é ideal para o projetista de estruturas, não o é para o projetista de geometria. Uma solução
boa de geometria pode não ser boa do ponto de vista urbanístico. Olhar o projeto em planta, em
uma folha de papel, por mais colorido que esteja, não fornece a mesma visão para todos;
depende da experiência de cada um, do problema que cada um tende a enxergar.
É muito comum, na fase do projeto funcional, o órgão público comunicar e apresentar a intenção
de se fazer uma obra através de uma audiência pública. Neste momento muitos populares,
associações, instituição, etc., aparecem para tomar conhecimento do assunto. E a maioria destas
pessoas não possuem formação em engenharia ou arquitetura, e muitas vezes, nem sequer
possuem formação superior.
Assim, diante de uma audiência pública ou de uma reunião de projeto, apresentar o projeto
funcional em 3D ajuda muito. Muitas perguntas deixam de ser feitas com um melhor
entendimento do empreendimento. Muitos palpites descabíveis são eliminados. Muitos entraves
são desfeitos.
Abaixo é mostrado a evolução da visualização de projetos funcionais ao logo dos anos.
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Projetos funcionais em 3D
Figura 2 - Passado. À esquerda, projeto funcional em planta aerofotogramétrica. À direita, a
visualização sobre foto montagem.
Figura 3 - Presente. À esquerda, projeto funcional sobre ortofoto. À direita, a visualização em 3D.
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Projetos funcionais em 3D
Figura 4 - Futuro. Projeto funcional em 3D e como decorrência a visualização (inclusive com
etapas construtivas distintas).
No passado (figura 2), antes do advento do computador e do CAD, os projetos funcionais eram
feitos à mão pelo projetista, sobre plantas, cartas ou mapas, em folha de papel. E para a
visualização, procurava-se representar o projeto em perspectiva, sobre fotos do local alteradas
para simular a situação futura, na tentativa de mostrar com clareza a solução proposta.
No presente (figura 3), o projeto funcional é feito no computador, em CAD, sobre base topográfica
vetorizada e/ou sobre ortofotos. Para a apresentação, o projeto é passado para um profissional
de computação gráfica, que usa a informação do projeto e cria um modelo em 3D. Portanto, duas
pessoas com especialidades distintas trabalham no processo.
No futuro (figura 4), o projeto funcional é feito em 3D, pelo projetista, e a visualização em 3D é
decorrente do projeto. Projeto e apresentação são feitas pela mesma pessoa: o projetista.
Do passado ao presente, e igualmente no futuro, percebe-se que sempre houve, há e haverá a
preocupação da visualização na apresentação do projeto funcional.
Dificuldades atuais dos projetistas
É comum ver projetos básicos e executivos sendo desenvolvidos em diversos “Ds”. A chegada
do conceito BIM trouxe grandes avanços nestas fases de projeto e muitos benefícios também
para as obras de grande complexidade. No caso de projeto executivo, com o conceito já definido,
estuda-se, com os mínimos detalhes, a execução, a compatibilização e as interferências das
diversas disciplinas envolvidas, para que se alinhe cada “D” de forma otimizada.
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Projetos funcionais em 3D
No projeto funcional, por ser uma etapa conceitual, em geral, não são necessários tantos “Ds”.
Nesta fase, como se viu, estudam-se muitas alternativas, em um espaço abrangente. Muitas
discussões giram em torno do conceito e diversos especialistas estão envolvidos. Muda-se muito.
Tenta-se muito. Perde-se muito.
Tendo em mente estas peculiaridades do projeto funcional, o projetista acaba não se
empenhando em criar um modelo visando a visualização do projeto. O projetista não quer gastar
tempo criando um alinhamento, um greide, um assembly, gerar o corredor, exportar para outro
programa, criar um cenário realístico, renderizar, etc., se diversas alternativas serão estudadas,
se a solução vai ser alterada, se aquilo é apenas um esboço preliminar no qual haverá muitas
discussões e opiniões. Além disso, o projetista, em geral, detém bem o conhecimento técnico de
engenharia, mas detém pouco conhecimento em recursos informatizados de criação em 3D.
O projetista quer focar no projeto e não tem interesse em conhecer diversos programas para
fazer aquilo que precisa. O projetista quer simplicidade.
Juntando o útil ao agradável: Autodesk® InfraWorks
Convencido de que o projeto funcional é importante e de que uma boa visualização também é,
resta simplificar o trabalho do projetista, para que este se dedique apenas ao projeto.
O Autodesk® InfraWorks é a ferramenta apropriada para desenvolver projetos funcionais
rodoviários de forma fácil, rápida e simples, dentro do conceito BIM. No Infraworks projeta-se
verdadeiramente em 3D, criando soluções na medida em que as vias são moldadas no espaço.
O projetista não precisa se preocupar em conhecer ferramentas específicas para criação de
maquetes eletrônicas, cenários realísticos, luminosidade, textura dos materiais, etc. O projetista
foca no que interessa: o projeto. Mantém-se o core competence.
Por decorrência do projeto feito em 3D, tem-se a visualização em 3D. É importante diferenciar
estas duas expressões. Observar uma maquete real é a visualização em 3D de como ficará o
empreendimento. Em se tratando de computação, uma visualização em 3D é simplesmente uma
imagem, ou tomada de várias imagens, de um modelo 3D, sem inteligência, criada e esculpida
no mundo virtual. O “projetar em 3D”, no caso rodoviário, é trabalhar com a via como um elemento
único, manipulando-o no espaço, e cada elemento possui características e parâmetros editáveis.
No Autodesk® InfraWorks, é possível trabalhar a geometria no plano horizontal e vertical apenas
rotacionando a vista. Na figura 5 pode-se ver que, na visualização adotada, os pontos notáveis
do alinhamento horizontal aparecem para serem editados. Pode-se mudar os PIs, o
desenvolvimento da curva, o raio, acrescentar ou suprimir pontos, inserir e editar curvas de
transição. Na figura 6, a visualização está um pouco mais lateral, e o Infraworks mostra os pontos
notáveis verticais. Pode-se deslocar os PIVs, o comprimento das curvas, as rampas verticais,
acrescentar ou suprimir pontos.
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Projetos funcionais em 3D
Figura 5 - No Autodesk® Infraworks, ao posicionar a vista mais de topo, pode-se editar os pontos
notáveis horizontais.
Figura 6 - No Autodesk® Infraworks, ao posicionar a vista de lado, os pontos notáveis verticais
aparecem para edição.
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Projetos funcionais em 3D
Exemplo de aplicação do Autodesk® InfraWorks em um projeto funcional
A Planservi Engenharia, em consorcio com outra empresa, foi contratada para desenvolver o
projeto executivo de uma nova avenida no município de São José dos Campos, a qual fará parte
do anel viário da cidade. Esta nova avenida ligará a região norte à região oeste da cidade e
possuirá uma extensão de aproximadamente 4 km, duas pistas com 3 faixas por sentido, canteiro
central amplo, passeios e ciclovia. As extremidades desta avenida são compostas por
interseções com avenidas existentes.
Antes de partir para o projeto executivo, a Planservi Engenharia desenvolveu o projeto funcional
de geometria com o objetivo de estudar alguns tipos de interseções em conjunto com a equipe
de tráfego para definir a que melhor atendia as condições atuais e futuras, além de verificar a
necessidade de algumas alças propostas no projeto funcional.
Figura 7 - Mapa de localização do estudo
Com o auxílio do Autodesk® InfraWorks, a Planservi estudou diversas alternativas de interseções
e da própria via, com levantamento de quantidades e verificação de distâncias de visibilidade. A
figura 8 mostra duas das alternativas de interseções estudadas para a conexão com a via norte.
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Projetos funcionais em 3D
Figura 8 - Projeto funcional da interseção norte. À esquerda, alternativa em passagem superior e,
à direita, alternativa em passagem inferior.
A figura 9, mostra duas das diversas alternativas estudadas de ligação com a região oeste. Em
decorrência do estudo, o projeto foi alterado reduzindo os custos de implantação dos viadutos.
Figura 9 - Projeto funcional da interseção oeste. À esquerda, alternativa em elevado passando
sobre dois ramos. À direita, passagem sobre um ramo e sob outro ramo, com redução no
comprimento total de estrutura.
O Autodesk® InfraWorks também possibilitou o estudo das distâncias de visibilidade de parada
e a estimativa de volume de terraplenagem durante o projeto funcional, dando condições para o
projeto executivo caminhar de forma objetiva e bem respaldada.
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