A geodésia aplicada à medição e análise de superfícies : estudo de caso na construção civil

Abstract

O controle geométrico da prumagem e planeza em um edifício predial é importante para o controle de qualidade da execução de obras. Para isso é necessário a implantação de pontos de referência nas áreas externa e interna da obra. Estes pontos, quando vinculados a estruturas geodésicas tridimensionais, permitem o georreferenciamento e reconstrução 3D de superfícies e de objetos. O estudo teve como objetivo desenvolver uma metodologia com base nos métodos geodésicos/topográficos para analisar o padrão de qualidade geométrico de fachadas e de pisos/lajes na construção de um edifício, aplicando métodos de levantamento de precisão para o ajuste de planos, realizando análise estatística para reconhecimento de diferenças significativas entre os dados utilizados provindos de diversos métodos e a determinação da inclinação de planos através do cálculo de regressão linear múltipla. Os experimentos foram realizados em duas áreas testes. A primeira referente a uma obra em fase de acabamento, a qual teve seu estudo de prumagem e planeza em uma fachada vertical revestida e o estudo de planeza em duas superfícies horizontais (calçada e hall de entrada); a segunda área referente a um edifício em fase estrutural, a qual teve o estudo da implementação dos vértices de apoio imediato para a realização de prumagem óptica aplicada para um dos pilares. A metodologia contempla a discretização de superfícies (grade regular de pontos-objeto) e a regressão linear múltipla (superfícies de construção por planos reconstituídos). Além de abranger a implantação do sistema de referência planialtimétrico, aplicação de métodos geodésicos/topográficos, ajustamento pelo Método dos Mínimos Quadrados, análise estatística para comparação de resultados obtidos e análise de qualidade, além da aplicação da regressão linear para estudo da planeza e prumagem. Primeiramente, determinou-se um sistema de referência, tornando possível o posicionamento de pontos-objeto. Definiu-se e materializou-se novos pontos de referência interligados a referenciais planialtimétricos envolvendo Sistemas Geodésicos Locais, o primeiro pré-existente a partir da Rede de Referência Cadastral do Campus Recife da UFPE e o segundo implantado próximo a obra do edifício predial em construção. Os novos pontos de referência foram determinados, empregando-se receptores GNSS (posicionamento relativo estático) e/ou estação total (poligonação e interseção a ré) e/ou nível digital (nivelamento geométrico). Para a determinação de pontos-objeto, utilizou-se de técnicas de interseção a vante (pontos inacessíveis), irradiação e nivelamento trigonométrico para a medição de fachada e técnicas de nivelamento geométrico, irradiação e interseção a vante para a medição de piso/laje. Para uma significância de 5% nas análises estatísticas (ANOVA, teste t-student e Sheffé), as qualidades das observações foram atingidas para cada experimento realizado. Sendo assim, o método de irradiação 3D executado com estação total, por ser simples e rápido, atendeu aos resultados, quando as regressões lineares são aplicadas. Os planos obtidos pela regressão linear múltipla apresentaram, para os casos em estudo, valores de discrepância máxima de 3mm e 1,7cm para os planos horizontal e vertical, respectivamente. A equação da regressão linear múltipla se mostrou como o esperado para o plano vertical, permitindo avaliar a prumagem da fachada, quando comparado com o clássico mapeamento de fachada adotado na construção civil.