Demolição de estruturas com robôs e BIM: já estamos no futuro da construção

A demolição de um edifício é um processo complexo que requer um planejamento cuidadoso e o uso de técnicas avançadas para garantir segurança, eficiência e sustentabilidade. Hoje, tecnologias como a robótica e o Building Information Modeling (BIM) introduzem métodos inovadores que reduzem o impacto ambiental e otimizam a recuperação dos materiais.

Neste artigo, exploraremos como o uso combinado de robôs e software BIM pode transformar uma atividade muito tradicional como a demolição de estruturas, nos levando a um novo futuro das construções.

As fases da demolição de um edifício

Antes de analisar o uso de robôs e BIM, é importante compreender as principais fases de uma demolição de estruturas tradicional:

• análise preliminar: avaliação das condições estruturais e identificação das partes portantes do edifício;
• planejamento: criação de um programa detalhado que estabelece a sequência das operações;
• execução: demolição propriamente dita, seguindo a ordem estabelecida para minimizar riscos de desabamentos imprevistos;
• gestão dos materiais de resíduo: separação, reciclagem e descarte seguro dos materiais recuperados​.

No entanto, esses processos estão evoluindo rapidamente graças à adoção de tecnologias avançadas como a robótica e o BIM. Vamos aprofundar juntos esses aspectos nos parágrafos seguintes.

Como os robôs estão mudando a demolição de estruturas

A robótica está tendo um impacto significativo na demolição de um edifício, graças à capacidade dos robôs de executar tarefas perigosas e repetitivas com alta precisão. Os robôs de demolição são equipados com sensores avançados, câmeras e sistemas de inteligência artificial (IA) que permitem que eles naveguem em espaços complexos e identifiquem os materiais presentes.

Alguns dos benefícios da utilização de robôs são:

• maior segurança: os robôs podem operar em ambientes perigosos sem a necessidade da presença humana, reduzindo o risco de acidentes e ferimentos​;
• eficiência operacional: graças à sua automação, os robôs aceleram o processo de demolição e reduzem os tempos de inatividade;
• recuperação de materiais: os robôs são capazes de identificar e separar materiais recicláveis como metais, vidro e plástico, contribuindo para uma gestão mais sustentável dos resíduos​.

Os robôs são utilizados com sucesso em projetos complexos que requerem precisão e controle. Por exemplo, na demolição controlada de edifícios históricos ou na desativação de instalações nucleares, os robôs foram empregados para desmontar seções específicas sem danificar as estruturas circundantes. Essa abordagem reduz os riscos e permite preservar elementos arquitetônicos de valor​.

O papel do BIM na demolição de estruturas

O Building Information Modeling (BIM) é uma metodologia digital que permite criar um modelo 3D preciso de um edifício, contendo todas as informações estruturais e materiais. Esta ferramenta se revelou essencial não apenas durante a fase de construção, mas também na demolição de edifícios.

O BIM é capaz de otimizar a demolição de edifícios por meio de:

• criação de gêmeos digitais: graças ao BIM, é possível criar um modelo digital do edifício que representa fielmente a estrutura existente (digital twin). Isso permite que os projetistas visualizem o edifício e planejem a sequência de demolição de forma precisa, minimizando erros​;
• análise dos materiais: O BIM facilita a identificação dos materiais e sua análise, ajudando a decidir quais elementos podem ser recuperados ou reciclados. Isso apoia práticas de economia circular e reduz a quantidade de resíduos enviados para aterros;
• planejamento integrado: a combinação do BIM com o uso de robôs permite um planejamento integrado da demolição, onde o modelo digital é atualizado em tempo real pelos dados coletados pelos robôs em campo​.

A integração de robôs e BIM: uma sinergia inovadora

A verdadeira revolução na demolição de estruturas vem da integração entre robôs e BIM. Essa sinergia permite otimizar as operações, reduzindo tempos e custos, e melhorando a gestão dos materiais.

Entre os benefícios da integração entre robôs e BIM mais relevantes, encontramos:

• precisão aumentada: os robôs podem adquirir dados por meio de sensores e atualizar o modelo BIM em tempo real, fornecendo uma representação precisa das condições do edifício. Isso reduz a margem de erro e facilita o processo de tomada de decisão;
• sustentabilidade: a integração entre robôs e BIM permite uma gestão eficaz dos materiais recuperáveis, contribuindo para reduzir o impacto ambiental da demolição. A possibilidade de reciclar materiais como cimento, metais e vidro representa um importante avanço em direção a uma indústria da construção mais sustentável​;
• atualizações em tempo real: os dados coletados pelos robôs são integrados no BIM, permitindo que as equipes de projeto adaptem rapidamente as operações de demolição em caso de mudanças ou imprevistos em campo.

Estudo de caso: demolição sustentável com Van Wijnen e o projeto europeu InCUBE

No vídeo que acompanha o artigo, é mostrada a experiência da empresa holandesa Van Wijnen, líder no setor de construção e requalificação de edifícios, no âmbito do projeto europeu InCUBE. Esta iniciativa de pesquisa e inovação da União Europeia visa promover soluções avançadas para a reestruturação do patrimônio edificado na Europa, testando novas abordagens em três projetos demonstrativos: Trento (Itália), Saragoça (Espanha) e o complexo Van Heemskerck em Groningen, nos Países Baixos.

No caso de Groningen, a Van Wijnen implementou com sucesso tecnologias de robotização e digitalização, aproveitando o software usBIM.editor acessível por iPad para os operadores dos robôs de demolição. Esta solução permitiu manter atualizados os modelos IFC openBIM em tempo real, garantindo uma visão detalhada e precisa das condições do edifício durante a demolição.

Visualização através do modelo BIM dos elementos a serem demolidos e a preservar

No vídeo, um dos trabalhadores descreve como o uso do robô facilitou as operações mesmo em espaços restritos, graças às suas dimensões compactas que permitem que ele se adapte a qualquer abertura. O entrevistado também destaca que, apesar das dificuldades iniciais devido à baixa acessibilidade do local, o robô foi capaz de realizar a demolição de estruturas com precisão e eficiência. As paredes de tijolos foram removidas com facilidade, muitas vezes sem a necessidade de ferramentas adicionais.

Ele também relata sua experiência com o BIM, elogiando o software por sua capacidade de fornecer uma visão geral detalhada das operações, destacando o que precisa ser demolido e o que precisa ser preservado.

Planejamento detalhado da sequência das operações de demolição mediante o suporte de um software BIM

Além disso, sugere uma melhoria, ou seja, aumentar a quantidade de dados integrados no BIM, como a posição de tubulações e cabos, para evitar danos involuntários e tornar ainda mais eficaz a gestão do projeto​​.

Esta experiência demonstra como a abordagem de Van Wijnen, apoiada pelo projeto InCUBE, está transformando as práticas de reestruturação através do uso de robótica e digitalização, visando melhorar a eficiência e a sustentabilidade das demolições de estruturas​​.

A adoção de tecnologias avançadas como a robótica e de software BIM está levando a demolição de um edifício para o futuro. Esta abordagem não só melhora a segurança e a eficiência, mas também apoia práticas mais sustentáveis e respeitosas com o meio ambiente. A combinação de robôs e BIM representa uma nova fronteira para a indústria da construção, abrindo caminho para métodos de demolição inovativos e responsáveis.

A sinergia entre essas tecnologias não é apenas uma opção para o futuro, mas já é uma realidade que está transformando a forma como enfrentamos a demolição de edifícios. Com o contínuo desenvolvimento de IA e tecnologias de sensores, podemos esperar avanços ainda maiores nos próximos anos, consolidando essa evolução como o novo padrão do setor.