Levantamento «Scan-to-BIM» de escadas rolantes numa estação de metro, utilizando o scanner laser 3D portátil SLAM CHCNAV RS10

A realização de levantamentos no interior de uma estação ferroviária em funcionamento deixa pouca margem para tripés, pontos de controlo no solo ou longos períodos de ocupação. Para um novo projeto de escadas rolantes numa estação de metro na Coreia do Sul, o Sistema de Levantamento DAEGYEONG precisava de reconstruir com precisão um espaço movimentado e confinado, sem perturbar as operações diárias. A equipa captou todo o local em 30 minutos com o scanner SLAM portátil CHCNAV RS10, processou a nuvem de pontos no CHCNAV CoPre e construiu o modelo BIM no software Autodesk^® Revit^® para simular a instalação da escada rolante antes do início de quaisquer trabalhos de construção.

O projeto: Uma simulação BIM de uma escada rolante numa estação de metro

A DAEGYEONG Survey System realizou este projeto numa estação de uma linha ferroviária urbana de grande afluência na Coreia do Sul. O objetivo era criar um modelo BIM capaz de simular a construção de novas escadas rolantes na estação. O trabalho exigiu uma reconstrução digital precisa do ambiente da estação, para que a equipa pudesse avaliar como as estruturas das escadas rolantes seriam transportadas e instaladas num espaço ferroviário confinado e em funcionamento.
 

O briefing combinava acesso restrito, elevada precisão e perturbação mínima:
 

• Local: uma estação em funcionamento numa linha ferroviária urbana movimentada, com janelas de acesso limitadas e tráfego pedonal.
   
• Objetivo: um modelo BIM para simular o transporte, a elevação e a instalação de novas treliças de escadas rolantes.
   
• Âmbito: as escadas rolantes, a estrutura circundante da estação, os percursos de acesso para o equipamento de construção e o ambiente adjacente.
   
• Restrições: sem montagem de tripés, sem pontos de controlo no solo e com o mínimo de interrupção possível nas operações da estação.

A solução CHCNAV RS10: um fluxo de trabalho «One Scan to BIM»

A DAEGYEONG Survey System estruturou o projeto em torno de um único fluxo de trabalho interligado. O RS10 encarregou-se da captura de dados, o CHCNAV CoPre processou a nuvem de pontos e exportou-a diretamente no formato RCP, e o software Revit transformou essa nuvem de pontos no modelo BIM. Como o CoPre exporta diretamente em RCP, a nuvem de pontos foi importada para o software Revit sem necessidade de conversão adicional através do ReCap e sem necessidade de desenhos CAD, o que ajudou a reduzir os custos com software e a simplificar o fluxo de trabalho BIM.
 

Por que razão um scanner SLAM portátil em vez de um TLS ou de uma estação total?

Numa estação operacional e movimentada, o método de captura determina todo o projeto. A comparação abaixo mostra por que razão a equipa optou pelo RS10 em vez da digitalização a laser terrestre (TLS) ou de uma estação total.
 

O fluxo de trabalho: seis etapas, desde a digitalização no terreno até à simulação

Passo 1: Planear a área de digitalização e o percurso

A equipa confirmou a área a inspecionar e o percurso a percorrer, de modo a abranger as escadas rolantes, as estruturas da estação, os caminhos de acesso ao equipamento de construção e os elementos circundantes numa única passagem.

Passo 2: Captar a nuvem de pontos com o RS10

O topógrafo percorreu o trajeto e recolheu a nuvem de pontos no terreno com o RS10. A integração avançada entre RTK e SLAM permitiu uma captura de alta precisão, mesmo sem pontos de controlo no terreno, e um único operador concluiu a aquisição de todo o local em cerca de 30 minutos.

Passo 3: Processar no CoPre e exportar o RCP

Os dados brutos foram processados no CHCNAV CoPre, que exportou a nuvem de pontos diretamente no formato RCP. Essa exportação direta eliminou a etapa adicional de conversão e preparou os dados para importação para o software Revit.

Passo 4: Importar para o software Revit para corte e medição

A nuvem de pontos foi importada diretamente para o software Revit para o corte em fatias e a medição. A partir da nuvem de pontos, a equipa obteve elevações precisas e dimensões de secção em toda a área da escada rolante.
 

Passo 5: Criar o modelo BIM no software Revit

A equipa criou o modelo BIM no software Revit a partir da nuvem de pontos, seguindo um fluxo de trabalho de «scan to BIM». O modelo reconstruiu as escadas rolantes, a estrutura da estação e o ambiente circundante, ficando pronto para análise.

Passo 6: Analisar e simular a construção

Com a nuvem de pontos e o modelo BIM já definidos, a equipa realizou a análise e a simulação da construção, tendo posteriormente apresentado os resultados finais. A equipa modelou as escadas rolantes, a estrutura da estação, o equipamento de construção e o ambiente circundante, tendo depois simulado toda a sequência de desmontagem, deslocamento, elevação e instalação antes do início da construção. Isso permitiu-lhes identificar antecipadamente potenciais colisões, congestionamentos, problemas de espaço livre e conflitos de calendário. Os resultados finais incluíram um plano de divisão das treliças, um diagrama da estrutura das treliças, uma comparação de alinhamento entre o modelo e a nuvem de pontos e uma simulação da seleção do local para o guindaste.

Os resultados: uma estação confinada capturada em 30 minutos

O fluxo de trabalho de digitalização para BIM permitiu reconstruir com precisão uma estação muito movimentada, reduzindo simultaneamente o tempo de trabalho no terreno. Um operador captou todo o local em cerca de 30 minutos, o que reduziu a mão-de-obra no terreno e limitou as perturbações nas operações da estação. A nuvem de pontos de alta precisão garantiu uma precisão de construção fiável, e a saída direta de RCP encurtou o percurso entre os dados de terreno e o modelo BIM.

A equipa do projeto destacou quatro vantagens desta abordagem:
 

• A operação realizada por uma única pessoa reduz os custos com mão-de-obra no terreno e os custos de tempo.
   
• As nuvens de pontos de alta precisão melhoram a precisão da construção.
   
• A análise rápida das alterações no local ajuda a reduzir a tentativa e erro durante o planeamento da construção.
   
• A análise digital reduz os custos de comunicação entre as partes interessadas.

A importância da simulação antes da construção

Ao simular todo o processo de desmontagem, deslocamento, elevação e instalação antes do início da construção, a equipa conseguiu resolver os problemas no ecrã, em vez de o fazer no local. Testar a sequência utilizando um gémeo digital preciso da estação reduziu o risco de colisões, congestionamentos e problemas de espaço livre assim que as treliças da escada rolante chegaram, e proporcionou a todas as partes interessadas uma referência visual comum para o plano.
 

📄 Descarregue o estudo de caso completo (PDF)
 

Para as equipas que documentam espaços operacionais complexos, onde o uso de tripés e o controlo a partir do solo não são viáveis, o projeto da estação de metro constitui um exemplo claro: um scanner SLAM portátil com uma integração direta com o BIM permite reconstruir um local em poucos minutos e apoiar a simulação da construção antes do início dos trabalhos. O RS10 integra-se nas soluções de mapeamento móvel, levantamento topográfico e engenharia da CHC Navigation 3D, a par do scanner LiDAR portátil RS7, destinado a trabalhos em interiores e em edifícios.

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Sobre a CHC Navigation

A CHC Navigation (CHCNAV) desenvolve soluções avançadas de cartografia, navegação e posicionamento concebidas para aumentar a produtividade e a eficiência. Atuando em setores como o geoespacial, a agricultura, o controlo de máquinas e a autonomia, a CHCNAV fornece tecnologias inovadoras que capacitam os profissionais e impulsionam o avanço do setor. Com uma presença global que abrange mais de 140 países e uma equipa de mais de 2 200 profissionais, a CHC Navigation é reconhecida como líder no setor geoespacial e não só. Para mais informações sobre a CHC Navigation [Huace:300627.SZ], visite: https://geospatial.chcnav.com/about/overview