Sistema de visão por computador para controle de qualidade na pré-fabricação de edifícios modulares de betão

10 fevereiro 2025, segunda-feira
• ArquiteturaConstruções

IMAGEM: ART TOWER/ PIXABAY

A construção modular tem o potencial de modernizar a indústria da construção, oferecendo soluções mais eficientes e robustas, com qualidade e tempos de execução mais rápidos.

Para viabilizar isso, é necessário um rigoroso controle de qualidade na pré-fabricação, a fim de garantir uma elevada qualidade e o ajuste adequado dos módulos. Este artigo apresenta um sistema de visão por computador, integrado na linha de produção, para avaliar a qualidade geométrica das cofragens antes da betonagem, e o acabamento das superfícies antes de entregar os elementos pré-fabricados ao cliente.

Numa etapa final de controle, a montagem correta dos módulos de betão é avaliada comparando as posições reais das peças com as posições planeadas. Este trabalho está focado na aplicação em painéis de parede, no entanto, os métodos apresentados podem ser aplicados em outros elementos. Ao integrar todas as etapas do sistema proposto com os modelos de Building Information Modeling (BIM), os resultados e análises podem ser armazenados diretamente no modelo e as propriedades projetadas, como dimensões e cores, podem ser obtidas para cada elemento. Este é um contributo importante em direção aos processos de construção digital, pois, por exemplo, a montagem automatizada utilizando robôs requer conhecimento exato sobre todas as peças disponíveis, as suas características e a sua posição alvo.

Sistemas de controlo de qualidade

Geometria e acabamentos superficiais A qualidade de um edifício modular depende diretamente da qualidade dos seus componentes individuais. Para garantir um bom ajuste, especialmente nas ligações e juntas dos módulos de betão pré-fabricados, é necessário controlar a qualidade geométrica durante a produção. O sistema proposto propõe validar o posicionamento, as dimensões e os ângulos das cofragens. Para isso, é montada uma câmara digital de alta resolução acima da mesa de trabalho, por exemplo, acoplada à ponte rolante da fábrica...

Esta câmara pode captar a geometria das cofragens instaladas na mesa de trabalho e comparar as medições com as especificações de projeto. A utilização de um sistema de aquisição especialmente calibrado num ambiente controlado, permite a correção de distorções de perspetiva e a obtenção de dimensões. Com este sistema, podem ser detetadas pequenas variações, inferiores a 1 mm [1], permitindo o ajuste das cofragens antes da betonagem, garantindo assim uma elevada precisão nas dimensões dos módulos produzidos.

Outro aspeto importante da qualidade dos módulos pré-fabricados é o acabamento da superfície, definido pela sua rugosidade, homogeneidade e cor. Estes parâmetros são cruciais para a aparência final após montagem da estrutura, pois os módulos pré-fabricados são muitas vezes utilizados como fachada dos edifícios e são diretamente visíveis. Assim, a sua aparência deve corresponder às especificações do projeto, as cores devem ser homogéneas e as duas variações indistinguíveis a olho nu, e a superfície deve estar isenta de defeitos. Este último ponto pode também ser importante para a durabilidade do edifício... (...)

Leia o artigo completo na Construção Magazine nº 124 nov/dez 2024, dedicada ao tema "Edifícios modulares pré-fabricados em betão".

Artigo em coautoria com Paul Debus, CERIS – Instituto Superior Técnico