Implementação BIM no contexto de inspeção e gestão da manutenção de obras de arte em betão armado: proposta de metodologia e aplicação piloto

Abstract

Os trabalhos reportados nesta dissertação versam uma análise das possibilidades e desafios decorrentes do uso de técnicas 'Building Information Modelling’ (BIM) no contexto da inspeção e manutenção de obras de arte de betão armado. O trabalho divide-se em três componentes fundamentais: 1) Exploração de novas tecnologias para inspeção para apoio na obtenção de informação relevante para a modelação geométrica e de informação adicional. As técnicas incluem o recurso a estação laser scanner e laser scanner de mão, uso de veículos aéreos não tripulados (VANT) e fotografias 360º. Naturalmente, são abordadas outras metodologias mais correntes como a extração de carotes, deteção de armaduras (métodos magnéticos e de georadar), análise de carbonatação, imagem termográfica, análise com esclerómetro, etc.; 2) Estabelecimento de metodologias de modelação em software BIM, tendo em conta a orientação do modelo para gestão da manutenção. Definem-se processos e metodologias de modelação de informação e geometria, com particular ênfase à necessidade de criação de objetos específicos para inclusão da informação de danos e extração de amostras, entre outros. O modelo está também capacitado para registo cumulativo de informação e permissão de análise comparativa entre dados de inspeções consecutivas; 3) Aplicação a caso de estudo de ponte em betão armado localizada no Gerês.

The work reported in this dissertation is an analysis of the possibilities and challenges arising from the use of Building Information Modelling (BIM) techniques in the context of the inspection and maintenance of reinforced concrete bridges and special structures. The work is divided into three fundamental components: 1) Exploring the use of new technologies for inspection for support obtaining information relevant to geometric modeling and additional information. The techniques include the use of laser scanner fixed and laser scanner portable, use of unmanned aerial vehicles (UAV) and 360º photos. Of course, other more standard methodologies such as extraction of cores, rebar detection (magnetic and georadar methods), carbonation analysis, thermographic imaging, sclerometer analysis, etc.; 2) Establishment of modeling methodologies in BIM software, taking into account the orientation of the model for maintenance management. Processes and methodologies for modeling information and geometry are defined, with particular emphasis on the need to create specific objects for inclusion of damage information and sample extraction, among others. The model is also capable of cumulative registration of information and permission of comparative analysis between data from consecutive inspections; 3) Application to case study of reinforced concrete bridge located in Gerês.