Drones na construção civil: entenda suas aplicações
Conheça os principais tipos de drones na construção civil, suas aplicações mais comuns e sensores utilizados para melhor performance!
Tales Silva
Escrito em 29 de jul. de 2024
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Muitos engenheiros sabem que as novas tecnologias podem ajudar, mas nem sempre é fácil acompanhar as novidades e aprender a usá-las de forma eficaz. A utilização dos drones na construção civil é uma delas.
Esses equipamentos avançados, com câmeras de alta resolução e sensores, são capazes de transformar a maneira como os projetos de construção são planejados, acompanhados e entregues. Sem contar que eles servem também para evitar custos altos em manutenções.
Leia o post do blog e saiba mais sobre essa ferramenta que veio para ficar na Engenharia Civil. Até o final do artigo você vai conferir:
Drone, UAV ou VANT: qual é a maneira correta de falar?
Os drones na construção civil
Para que servem os drones na construção civil?
Como os drones podem ser um aliado das imagens em 360° no acompanhamento de obras?
Como saber qual é o drone certo para usar na construção civil?
Tipo de drone na construção ideal para cada situação
Sensores para drones muito úteis na construção civil
Regras para uso de drones
Contrate a Construct IN e gerencie as suas obras à distância
Drone, UAV ou VANT: qual é a maneira correta de falar?
Podemos dizer que existem várias formas de chamar um drone. UAV (Unmanned Aerial Vehicle) significa veículo aéreo não tripulado. A sigla em português para UAV é VANT. Já o "Drone", segundo a ANAC, é um termo muito comum usado por jornalistas para se referir a VANT.
Os drones na construção civil
O drone é uma aeronave que pode voar autonomamente ou ser controlada à distância sem a necessidade de um piloto humano a bordo. Com câmeras de alta resolução, sensores avançados e tecnologia de GPS, esses equipamentos podem gerar modelos 3D precisos e realizar inspeções remotas na construção civil.
- Leia também: 7 passos para implementar a tecnologia na construção civil
Para que servem os drones na construção civil?
O drone pode ser usado em várias etapas da construção: desde a seleção do local adequado até a inspeção.
1. Fase de planejamento
1.1. Seleção do local adequado
Com os drones, os engenheiros podem ter uma visão detalhada da acessibilidade, da proximidade com redes de transporte e da infraestrutura da região. Tudo isso ajuda esses profissionais a entenderem se o local atende aos requisitos logísticos do projeto.
Nessas imagens, potenciais obstáculos ou desafios no acesso ao local podem ser observados. Assim, fica mais fácil ter uma ideia do que poderia afetar a construção e o transporte de equipamentos e materiais.
1.2. Levantamento topográfico e mapeamento dos canteiros de obras
Na topografia com drones são capturadas imagens aéreas do local de construção em detalhes. Os dados coletados permitem medições precisas de distâncias, elevações e contornos. Isso é fundamental para criar modelos 3D detalhados, realizar cálculos com precisão e definir pontos de referência (georreferenciamento) para os próximos mapeamentos.
Também é possível fazer o mapeamento da área, ou seja, criar mapas e modelos do local em detalhes. Para isso, é preciso ter dois elementos: imagens aéreas geradas pelo drone e técnicas avançadas de fotogrametria, método que utiliza imagens sobrepostas para medir e mapear objetos e terrenos.
Algoritmos de fotogrametria processam essas imagens para gerar mapas 2D e 3D, incluindo mapas topográficos que mostram elevações, contornos e declives. Também é possível gerar os mapas ortomosaicos, criados pela combinação de múltiplas imagens que facilitam medições precisas, cálculos de distância e análises visuais detalhadas.
2. Fase de construção
2.1. O monitoramento de terraplenagem e nivelamento
Esse recurso é muito importante para quem quer usar os recursos de forma mais eficiente no canteiro de obras. Com a ajuda dos drones, os engenheiros podem ter em mãos medidas precisas e fotos do local em detalhes. Com essas informações, é possível fazer análise de corte e preenchimento (escavações e aterros), cálculos de volume e monitorar taludes (inclinações de terrenos).
2.2. Monitoramento do progresso de obra nos canteiros
Assim como as câmeras em 360°, com os drones é possível ter uma visão detalhada e em tempo real do progresso. Na verdade, uma tecnologia complementa a outra.
Eles capturam imagens aéreas do canteiro de obras regularmente, o que torna mais fácil ver o progresso de diferentes atividades de construção. Além de fotos e filmagens, os drones podem realizar levantamentos fotogramétricos, ou seja, mapas detalhados do terreno e das estruturas construídas.
Os dados coletados podem ser comparados com o cronograma do projeto. Isso ajuda a verificar se o trabalho está sendo realizado conforme o planejado. Se for houver atrasos, ajustes e problemas, os gestores podem tomar decisões rápidas: fazer a realocação de recursos para manter o projeto dentro do prazo.
A comunicação também é beneficiada, porque as imagens e dados capturados pelos drones podem ser compartilhados com toda a equipe. A documentação visual fornecida melhora a coordenação entre as diferentes equipes e partes interessadas, reduz mal-entendidos e promove uma visão compartilhada do status do projeto.
2.3. Drones e a segurança no canteiro de obras
Usar drones também é uma ótima maneira de monitorar e reduzir os riscos de acidentes com os trabalhadores na obra. Isso porque a presença de câmeras avançadas, sensores e recursos de processamentos de dados ajudam a identificar vários problemas, como:
Condições inseguras para os trabalhadores;
Estruturas instáveis;
Detritos;
Mau funcionamento ou uso inadequado de equipamentos de proteção individual (EPIs);
Entre outros problemas.
A gente sempre torce para que nunca aconteça, mas se houver um acidente, os drones conseguem trazer uma visão de cima de forma rápida e em tempo real. Eles podem ajudar as equipes a avaliar a situação e planejar formas de resgatar os acidentados. Se essa ferramenta tiver câmeras com sensores térmicos, pode localizar focos de incêndio e pessoas desaparecidas debaixo dos escombros.
- Leia também: Segurança do trabalho na construção: como otimizar em 80% por meio de fotos 360°
2.4. Entrega e controle de materiais
Em áreas remotas ou com acesso limitado, o drone também pode ser usado para entregar materiais. Esse é um jeito mais fácil, rápido e eficiente. Além disso, diminui os custos com entregas.
Outra grande contribuição é observar os materiais estocados nos canteiros. Equipados com câmeras de alta resolução e sensores avançados, os drones podem sobrevoar o local e capturar imagens detalhadas deles. Com elas, é possível realizar uma contagem precisa de tijolos, cimento, madeira, etc.
Ao coletar dados regularmente, eles permitem que os gerentes de obra acompanhem o consumo de materiais em tempo real e vejam possíveis desperdícios, evitando atrasos na construção.
3. Fase de manutenção
Os drones, com os sensores na tecnologia LiDAR, podem ser muito utilizados para identificar problemas em estruturas, como: corrosões, trincas e deformações. Isso é possível porque essa ferramenta consegue gerar bons dados de nuvem de pontos 3D de estruturas.
Quando se faz a comparação entre os dados anteriores ou os de referência, é possível visualizar essas alterações. Com isso, os engenheiros podem agir de forma proativa evitando maiores deteriorações ou falhas.
- Leia também: Inovação na construção principais desafios e soluções
Como os drones podem ser um aliado das imagens em 360° no acompanhamento de obras?
As imagens em 360°, como as geradas com a plataforma aqui da Construct IN, mostram uma visão completa do canteiro de obras. Já os drones capturam os detalhes vistos de cima. Usar essas duas tecnologias juntas permite monitorar todas as partes do canteiro, garantindo que nenhum detalhe do projeto passe despercebido.
Como saber qual é o drone certo para usar na construção civil?
O primeiro passo é definir o objetivo do uso do drone. Depois, veja a extensão da área que ele precisa mapear, a quantidade e o peso dos equipamentos que ele precisa carregar e o ambiente em que o drone será operado (incluindo fatores como clima, topografia e obstáculos).
Tipo de drone na construção ideal para cada situação
A análise é com base na asa do equipamento, mas é preciso considerar outros fatores. Veja as vantagens e desvantagens de cada tipo:
1. Asa fixa
Vantagens de usar esse tipo de drone na construção civil:
Longo tempo de voo sem precisar aterrissar: o que é ótimo para projetos de levantamento topográfico e mapeamento em grande escala que exigem muito tempo no ar;
Excelente para supervisão de canteiro de obras;
Cobertura de áreas extensas por causa da sua velocidade e resistência;
Estabilidade no vento: por causa de seu design aerodinâmico, eles conseguem voar bem até em dias de vento forte;
Capacidade de carregar mais peso: podem levar equipamentos pesados, como câmeras de alta resolução e sensores avançados (como o LiDAR), permitindo capturar dados detalhados para a criação de mapas, modelagem 3D e análise volumétrica de canteiros de obras.
Saiba quais são as desvantagens de usar esse tipo de drone na construção civil:
Manobra limitada: não conseguem parar no ar ou voar em espaços pequenos, o que dificulta a inspeção de prédios altos ou áreas apertadas;
Necessidade de pista para decolar e pousar: o que pode ser complicado em lugares com pouco espaço;
Precisam de pilotos experientes: pois voam distâncias maiores e têm características mais complexas. Isso inclui planejar rotas de voo e fazer verificações pré-voo;
Custo alto: são mais caros do que drones menores e mais simples, o que pode ser um problema para projetos menores ou para quem tem um orçamento apertado.
2. Asa rotativa (quadricópteros ou drones multirotores)
Como podem ser operados por uma única pessoa, são uma solução econômica para supervisão de canteiros de obras.
Veja as vantagens de usar esse tipo de drone na construção civil:
Fáceis de manobrar e pairar no ar: podem se mover com agilidade em várias direções e parar no ar. Isso é ótimo para inspecionar de perto edifícios altos, estruturas complicadas, áreas pequenas e apertadas;
Não precisam de pista para decolar e pousar: isso os torna perfeitos para locais com pouco espaço, como canteiros de obras apertados;
São mais simples de pilotar: não exigem tanta experiência do piloto, o que torna mais acessível para projetos pequenos.
Saiba quais são as desvantagens de usar esse tipo de drone na construção civil:
Não conseguem voar por muito tempo: gastam muita energia para ficar parados no ar e se movimentar em diferentes direções. Isso significa que não são ideais para projetos grandes ou tarefas de monitoramento que precisam de longos períodos de voo;
Sensíveis ao vento: isso pode fazer com que o voo fique instável e comprometa a qualidade das fotos e vídeos capturados;
Velocidade limitada: geralmente de cerca de 60 km/h;
Só podem carregar equipamentos mais leves, como: pequenas câmeras ou sensores simples. Isso limita o uso para tarefas de mapeamentos detalhados ou coleta avançada de dados.
3. Híbrido
Veja as vantagens de usar esse tipo de drone na construção civil:
Versatilidade: combina as melhores características dos drones de asa fixa e rotativa, tornando-os adequados para muitas tarefas;
Não precisam de pista de pouso, conseguem chegar em espaços apertados, realizar inspeções de perto e atingir áreas maiores;
Mais tempo no ar: comparados aos drones que só podem parar no ar, os drones híbridos conseguem voar por períodos longos, o que é ótimo para para mapeamento e monitoramento;
Carrega mais equipamentos: como câmeras grandes e sensores avançados.
Saiba quais são as desvantagens de usar esse tipo de drone na construção civil:
Não são tão fáceis de operar: como uma das particularidades desse drone é ter um pouco dos dois tipos (asa fixa e rotativa), o piloto deve passar por um treinamento e ter conhecimentos específicos;
São mais caros do que o de asa fixa e o rotativo: como ele integra o melhor dos dois tipos de drone, precisa de um design e engenharia especializados que geralmente custam mais;
Não é tão acessível para projetos pequenos e limitados: por causa do seu custo e da necessidade de um piloto mais treinado e com conhecimentos.
Sensores para drones muito úteis na construção civil
A verdade é que para a coleta de dados ser mais precisa, os drones na construção civil precisam de sensores. Conheça alguns dos mais utilizados:
1. Sensores RGB
É um sensor fácil de usar, com baixo custo e ideal para mapeamento, inspeção e acompanhamento do canteiro de obras. A tecnologia desse sensor usa comprimentos de onda de luz visível no espectro eletromagnético e podem capturar imagens em tempo real.
O lado negativo é que em condições de pouca iluminação ou em áreas sombreadas, as imagens capturadas podem ser de qualidade inferior. Os sensores RGB são sensíveis a reflexos e brilho, especialmente em superfícies como vidro ou metal. Isso pode levar a imagens distorcidas ou desfocadas.
2. Sensores LiDAR
É um modelo de sensor para drone na construção civil ideal para gerar modelos 3D de canteiros de obras. O principal benefício é a precisão de até alguns poucos centímetros, porque a sua tecnologia utiliza lasers para medir distâncias.
Um sensor desse tipo faz a emissão de alguns curtos pulsos de luz laser infravermelha. Ela chega até o local ou objeto alvo, em seguida, parte dessa luz volta para o sensor do drone. O tempo entre o envio e a chegada da luz é suficiente para calcular a distância. O lado negativo desse sensor é que ele é mais caro e tem um alcance limitado de até 100 metros.
3. Sensores TI
São os sensores de drones na construção civil, mais conhecidos como “térmicos”. Essas ferramentas fazem a captação de energia infravermelha emitida pelos objetos e transformam em uma imagem visual.
É muito utilizado para prever problemas de calor, vazamento de ar, intrusão de umidade, danos estruturais ou rachaduras em paredes, pisos ou telhados.
A desvantagem desse sensor é que ele pode ser sensível a movimentos e isso afetar a qualidade das imagens. Além disso, possuem um campo de visão mais restrito em comparação com outros sensores.
4. Sensores GPS e RTK
Os sensores GPS (Sistema de Posicionamento Global) e RTK (Cinemática em Tempo Real) são tecnologias usadas para determinar a localização precisa de um objeto na superfície da Terra.
Esses sensores podem ser integrados a outros, mas sozinhos ajudam em tarefas, como: inspeção de local e tem a capacidade de criar modelos 3D precisos.
Algumas das desvantagens desse aparelho é que eles dependem de sinais de satélites que podem ser bloqueados ou enfraquecidos por condições atmosféricas, árvores ou outros fatores.
Regras para uso de drones
No Brasil, as regras para o uso de drones são regulamentadas pela Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC), o Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA) e a Agência Nacional de Telecomunicações (ANATEL).
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Se você está enfrentando desafios na gestão de obras, pode ser o momento ideal para considerar a contratação da plataforma da Construct IN.
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*Imagem de capa: Envato/Andy_Dean_Photog
*Imagem no texto: Envato/Stock87
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