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Usos de Dados Geoespaciais em Projetos de Saneamento

Manipular dados espaciais está no dia a dia de quem trabalha com projetos de infraestruturas. Em grandes obras, comumente se adota um sistema de coordenadas para o georreferenciamento de todas as disciplinas a serem desenvolvidas. Assim, cada ponto do projeto estará atrelado a um ponto equivalente do mundo real, de acordo com o sistema de coordenadas adotado.


Os dados geoespaciais, ou seja, informações que possuem relação com a localização geográfica, são muito utilizados em Projetos de Saneamento. Para a visualização, o armazenamento, a manipulação e o tratamento dos dados geoespaciais existem os Sistemas de Informações Geográficas ou Geographic Information Systems (GIS).


A seguir, serão citadas formas de utilização de dados espaciais em Projetos de Saneamento com as soluções Autodesk.


1. Abastecimento e Distribuição de Água Potável


Segundo a Lei Nº 14.026 de 15 de julho de 2020, conhecida como o Novo Marco Legal do Saneamento, o serviço de Abastecimento de Água Potável é constituído pelas atividades, pela disponibilização e pela manutenção de infraestruturas e instalações operacionais necessárias ao abastecimento público de água potável, desde a captação até as ligações prediais e seus instrumentos de medição.


Muitos dados geoespacias estão relacionados com esses projetos, como:

  • Localização de mananciais superficiais e subterrâneos;

  • Dados de monitoramento da qualidade de água de mananciais;

  • Volumes de água captados, de serviço, armazenados e consumidos por região;

  • Cadastros de usuários do sistema de abastecimento;

  • Redes de distribuição de água, formadas por nós e linhas;

  • Localização de peças, válvulas de controle, pontos de conexão e estruturas civis aéreas ou subterrâneas;

  • Localização de pontos de vazamento;

  • Conexões com reservatórios e estações elevatórias.

Esses dados podem ser importados no AutoCAD Map 3D a partir de integrações com outras ferramentas do ecossistema GeoBIM: pelo Autodesk Connector for ArcGIS, pelo BIM Cloud Connection do próprio ArcGIS, pelo Autodesk Construction Cloud e por recursos do ArcGIS online. Esses assuntos são abordados no Treinamento de Geoprocessamento para Infraestrutura da BuildLab Academy.


Para criação de redes de pressão, é possível utilizar as linhas, arcos, polilinhas 2D e 3D, splines, feature lines, alinhamentos e outros elementos para convertê-las em redes pressurizadas no Civil 3D.


2. Esgotamento Sanitário


Segundo a Lei Nº 14.026 de 15 de julho de 2020, o serviço de Esgotamento Sanitário é constituído pelas atividades, pela disponibilização e manutenção de infraestruturas e instalações operacionais necessárias à coleta, ao transporte, ao tratamento e à disposição final adequados dos esgotos sanitários, desde as ligações prediais até sua destinação final para produção de água de reúso ou seu lançamento de forma adequada no meio ambiente.


Neste caso, outros dados geoespaciais tornam-se relevantes:

  • Domicílios atendidos pelo sistema e os volumes de gerados de esgotos;

  • Cadastros de tratamentos de esgoto individuais;

  • Localização e capacidade de atendimento de Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs);

  • Localização e capacidade de atendimento de Estações Elevatórias de Esgotos (EEEs);

  • Dados de linhas representando tubulações e de nós representando estruturas do sistema, como os coletores-tronco, os interceptores e os emissários;

  • Informações topográficas do terreno, como elevações e declividades;

  • Sistema viário local e principais equipamentos sociais, como escolas e hospitais.

Da mesma forma, esses dados podem ser integrados com o AutoCAD Map 3D. Para redes por gravidade, por sua vez, o Autodesk Civil 3D possui um recurso interessante para otimização da importação desses dados: o comando IMPORTGISDATA conecta o software com um arquivo do tipo ESRI shapefile, um dos formatos mais adotados para troca de informações geoespaciais.


A partir da conexão, uma caixa de diálogo permite o mapeamento das informações de tubulações (pipes) e estruturas (structures). Os atributos dos arquivos do tipo ESRI shapefile de linhas e de nós podem ser relacionados com propriedades das redes de tubulações (pipe networks) do Civil 3D.


Mapamento de Informações Geoespaciais no Civil 3D. Fonte: autoral.

3. Drenagem e Manejo de Águas Pluviais Urbanas


Pela Lei Nº 14.026 de 15 de julho de 2020, o serviço de Drenagem e Manejo de Águas Pluviais Urbanas é constituído pelas atividades, pela infraestrutura e pelas instalações operacionais de drenagem de águas pluviais, transporte, detenção ou retenção para o amortecimento de vazões de cheias, tratamento e disposição final das águas pluviais drenadas, contempladas a limpeza e a fiscalização preventiva das redes.


Nesse caso, mais dados geoespaciais podem ser consultados, incluindo:

  • Informações topográficas do terreno, como elevações e declividades;

  • Uso e cobertura do solo, como pavimentos, áreas de telhados, florestas e gramados;

  • Localização de córregos e rios da região;

  • Localização de dispositivos de drenagem, como bocas de lobo, descidas de água, sarjeta, tubulações, poços de visita, canais, bueiros de grota e bacias de detenção.

Os dados geoespaciais podem ser importados ao ambiente do AutoCAD Map 3D, como mencionado anteriormente, e redes de tubulações (pipe networks) podem ser criadas pelo comando IMPORTGISDATA no Civil 3D.


Os bueiros de grota são dispositivos de drenagem muito empregados em obras lineares. Para o seu dimensionamento, um dos primeiros passos é a determinação da bacia de contribuição. Para essa aplicação, podemos utilizar o software Autodesk Infraworks, o qual possibilita a importação de Modelos Digitais de Terreno (MDT) e o processamento para o traçado automático de bacias que interceptam um eixo viário.

Para um exemplo de MDT, pelo recurso de Watershed Analysis do Infraworks, o processamento é realizado. Ao final, o software apresenta o traçado da bacia e a linha de talvegue como a seguir.


Modelos Digitais de Terreno (MDT)
Modelos Digitais de Terreno (MDT). Fonte: Autodesk.

Por fim, percebe-se que os dados geoespaciais desempenham um papel importante na elaboração de Projetos de Saneamento. A integração do GIS com o BIM torna-se fundamental para garantir o intercâmbio das informações geográficas com as informações de construção.

 

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Sobre o autor:


Matheus Lima é Engenheiro Civil pela Universidade de Brasília (UnB). Experiência em Projetos de Infraestrutura com uso do Building Information Modeling (BIM) e Geographic Information Systems (GIS). Atualmente aluno do Master BIM para Infraestruturas, Engenharia Civil e GIS da Zigurat Global Institute. Fundador da página no Instagram @bim_infra. Professor de cursos livres de Projetos de Estradas com os softwares Autodesk Civil 3D e Infraworks.


Referências:


Almeida, Aline & Pereira, José Almir. (2016). SIG NO GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA. Revista DAE. 64. 76-86. 10.4322/dae.2016.001.


Rede Nacional de Capacitação e Extensão Tecnológica em Saneamento Ambiental (ReCESA). PRINCÍPIOS BÁSICOS DE GEOPROCESSAMENTO PARA SEU USO EM SANEAMENTO. Guia do profissional em treinamento, nível 2.