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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
PÉRICLES TERTO DA SILVA JÚNIOR
DESENVOLVIMENTO DE UM PLUGIN PARA AUTOCAD®,
PARA CÁLCULO DE QUANTITATIVOS DE INSUMOS E
AUXÍLIO NO PROJETO ORÇAMENTÁRIO
MACEIÓ - AL
2017/1
PÉRICLES TERTO DA SILVA JÚNIOR
DESENVOLVIMENTO DE UM PLUGIN PARA AUTOCAD®,
PARA CÁLCULO DE QUANTITATIVOS DE INSUMOS E
AUXÍLIO NO PROJETO ORÇAMENTÁRIO
Trabalho de conclusão de curso apresentado como
requisito final, para conclusão do curso de
Engenharia Civil do Centro Universitário Cesmac, sob
a orientação do Prof. Me. Emerson Acácio Feitosa
Santos.
MACEIÓ - AL 2017/1
AGRADECIMENTOS
Primeiramente gostaria de agradecer a minha família por todo apoio que me foi dado
nessa dura caminhada, aos meus pais Péricles Terto da Silva e Valdiza Torres de Lima
Terto, por seu amor incondicional, e ao meu irmão Thiago Torres Terto da Silva. E
também gostaria de agradecer ao meu orientador Emerson Acácio Feitosa Santos, e a
todos que estiveram ao meu lado todo esse tempo, me incentivando e acreditando em
meu potencial.
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS................................................................................................. i
LISTA DE TABELAS................................................................................................ iii
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................... 11
1.1 Considerações iniciais..................................................................................... 11
1.2 Objetivos............................................................................................................ 12
1.2.1 Objetivo geral................................................................................................... 12
1.2.1 Objetivos específicos....................................................................................... 12
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.................................................................................. 13
2.1 Orçamento na construção civil....................................................................... 13
2.2 NBR 12721:2006................................................................................................ 14
2.3 Levantamento de quantitativos....................................................................... 14
2.3.1 Fôrmas............................................................................................................. 17
2.3.2 Armação........................................................................................................... 17
2.3.3 Alvenaria.......................................................................................................... 17
2.3.4 Cobertas.......................................................................................................... 18
2.3.5 Perdas............................................................................................................. 18
2.4 Empresas e licitações...................................................................................... 18
2.5 Softwares existentes........................................................................................ 19
2.5.1 AutoCAD®.......................................................................................................... 19
2.5.2 CAD/TQS®....................................................................................................... 20
2.5.3 ORSE®............................................................................................................ 21
2.5.4 Revit®.............................................................................................................. 22
2.6 O ambiente CAD................................................................................................ 23
2.7 Orientação a Objeto.......................................................................................... 24
2.7.1 Classe.............................................................................................................. 24
2.7.2 Objeto.............................................................................................................. 24
2.7.3 Polimorfismo..................................................................................................... 26
2.7.4 Herança............................................................................................................ 26
2.8 C#........................................................................................................................ 26
2.9 Plug-in................................................................................................................ 28
2.10 Utilização de plug-ins para AutoCAD®......................................................... 28
3 METODOLOGIA.................................................................................................... 29
3.1 Procedimento para desenvolvimento............................................................. 30
3.1.1 Escolha do ambiente de desenvolvimento...................................................... 31
3.2 Rotinas de interação C#/AutoCAD®.............................................................. 31
3.2.1 Resultados....................................................................................................... 34
3.3 Rotinas orçamentárias implementadas......................................................... 34
3.3.1 MenuP............................................................................................................ 35
3.3.2 SaveOCV........................................................................................................ 35
3.3.3 SaveOCVAS................................................................................................... 36
3.3.4 LoadOCV....................................................................................................... 36
3.3.5 UpdatePolys.................................................................................................. 36
3.3.6 Call_Perimeter_Form..................................................................................... 37
3.3.7 Standard_Horizontal_Wall_........................................................................... 37
3.3.8 Standard_Vertical_Wall_............................................................................... 38
3.3.9 NhNv.............................................................................................................. 38
3.3.10 SetWallCoatingPosition............................................................................... 38
3.3.11 FoundationArea_......................................................................................... 38
3.3.12 SetTileArea.................................................................................................. 39
3.3.13 SetCeilingCoatingArea................................................................................ 39
3.3.14 SetBuildingRooms....................................................................................... 39
3.3.15 SetSpecialElements..................................................................................... 40
3.3.16 StoringTest................................................................................................... 40
3.3.17 ManageElements.......................................................................................... 41
3.3.18 DisArea......................................................................................................... 42
3.3.19 FileGen......................................................................................................... 43
3.3.20 FileGenAs..................................................................................................... 43
3.3.21 AddRoof........................................................................................................ 43
3.3.22 ExternalCoating............................................................................................ 44
3.3.23 ExternalFloorCoating.................................................................................... 44
3.3.24 ExternalForm................................................................................................ 45
3.3.25 RoomManager.............................................................................................. 45
3.3.26 DiscountMethodManager.............................................................................. 46
3.3.27 FurnitureM..................................................................................................... 46
3.3.28 VPCalc_........................................................................................................ 47
3.3.29 Standard_Length........................................................................................... 48
3.3.30 FoundationList............................................................................................... 48
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES........................................................................... 49
5 CONCLUSÕES...................................................................................................... 59
REFERÊNCIAS......................................................................................................... 60
i
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Área de trabalho do AutoCAD® 2015. .................................................... 20
Figura 2 - Área de trabalho do CAD/TQS® (TQS informática Ltda, 2016). ............. 21
Figura 3 - Área de trabalho do ORSE®. ................................................................. 22
Figura 4 - Área de trabalho do Revit® (POPPELGAARD, 2016). ........................... 23
Figura 5 - Exemplo de aplicação da estrutura de orientação a objeto (Análise de
Orientação a Objetos, 2016). ................................................................................... 25
Figura 6 - Fluxograma da metodologia. .................................................................. 30
Figura 7 - Bibliotecas fundamentais para manipulação do ambiente CAD. ............ 32
Figura 8 - Cabeçalho de comando CAD. ................................................................ 32
Figura 9 - Lógica de criação e desenho de um Polyline. ........................................ 33
Figura 10 - Lógica computacional para calculo de lâmpadas e tomadas. .............. 34
Figura 11 - Paleta de comandos do AutoCAD®. .................................................... 34
Figura 12 - Layout do menu do plug-in. .................................................................. 35
Figura 13 - Janela de configuração do arquivo. ..................................................... 36
Figura 14 - Janela de características fundamentais da edificação. ........................ 37
Figura 15 - Janela de registro da altura das paredes. ............................................ 38
Figura 16 - Janela de configuração de novos tipos de elementos de fundação. ... 39
Figura 17 – Janela de inicialização de cômodos. ................................................... 40
Figura 18 – Formulário de listagem de linhas de parede. ........................................ 41
Figura 19 – Janela de reinserção de elementos de ambiente. ............................... 42
Figura 20 – Formulário de listagem de áreas a descontar. .................................... 42
Figura 21 – Formulário de configuração do arquivo de relatório. ........................... 43
Figura 22 – Janela de configuração de elementos de coberta. .............................. 44
Figura 23 – Janela de configuração de novos elementos de revestimento externos.
................................................................................................................................. 44
Figura 24 – Janela de criação de novos elementos de revestimento de pisos
externos. .................................................................................................................. 45
Figura 25 – Janela de criação de rampas. .............................................................. 45
Figura 26 – Formulário de gerenciamento de cômodos existentes no projeto. ...... 46
Figura 27 – Formulário de gerenciamento de mobiliário para os cômodos. ........... 47
Figura 28 – Formulário de registro de nova peça estrutural em concreto. .............. 47
ii
Figura 29 - Formulário de listagem dos elementos de fundação contidos no projeto.
.................................................................................................................................. 48
Figura 30 - Planta baixa de residência unifamiliar. .................................................. 49
Figura 31 - Exemplo de relatório de saída provido pelo plugin. ............................... 51
Figura 32 - Gráficos comparativos sobre os resultados obtidos. ............................. 57
Figura 33 – Gráfico de diferenças percentuais entre os resultados obtidos. ........... 58
iii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Insumos passiveis de serem contabilizados pelo software (NBR
12721:2006). .............................................................................................................. 15
Tabela 2 - Insumos passiveis de serem contabilizados pelo software (NBR
12721:2006). ............................................................................................................ 16
Tabela 3 - Classificação quanto à natureza dos insumos (MATTOS,2006). ............ 17
Tabela 4 - Fator para cálculo de área de telhado (MATTOS,2006). ........................ 18
Tabela 5 - Comparativo C# e C++( C# for C++ Developers, 2017). ........................ 27
Tabela 6 - Comparativo C# e Java (C# and Java: Comparing Programming
Languages, 2017). .................................................................................................. 27
Tabela 7 - Insumos a serem contabilizados na utilização da ferramenta. ............... 50
Tabela 8 - Tabela de quantitativos básicos obtidos com a utilização do plugin. ..... 52
Tabela 9 - Tabela de quantitativos básicos obtidos com a utilização do plugin. ..... 53
Tabela 10 - Tabela de quantitativos obtidos de forma manual. .............................. 54
Tabela 11 - Tabela de quantitativos obtidos de forma manual. .............................. 55
Tabela 12 - Tabela comparativa. ............................................................................ 56
DESENVOLVIMENTO DE UM PLUGIN PARA AUTOCAD®, PARA CÁLCULO DE QUANTITATIVOS DE INSUMOS E AUXÍLIO NO PROJETO ORÇAMENTÁRIO
DEVELOPMENT OF A AUTOCAD® PLUGIN, FOR CALCULATION OF INPUT QUANTITATIVES AND AID AT THE BUDGET PROJECT
Péricles Terto da Silva Júnior Graduando do curso de engenharia civil
[email protected] Prof. Me. Emerson Acacio Feitosa Santos
RESUMO
O seguinte projeto apresenta de forma sequencial às etapas necessárias a construção de um plugin para AutoCAD® capaz de processar os dados de quantitativos referentes aos insumos fundamentais a execução de edificações de pequeno e médio porte, que são Informações fundamentais a elaboração de orçamentos. O processo de construção dessa ferramenta se iniciou com a coleta de dados e a revisão de normas regulamentadores do processo orçamentário, posteriormente teve inicio a modelagem computacional dos métodos matemáticos e novas funcionalidades para o AutoCAD®, necessários ao processamento das entradas de dados, como por exemplo, a criação de Polylines customizadas para captura de informações da estrutura projetada, e por ultimo, a etapa de validação da ferramenta, com testes de desempenho de suas funções e precisão de seus resultados, atestando sua aplicabilidade no mercado da construção civil.
PALAVRAS-CHAVE: AutoCAD®, plugin, orçamento, insumo
ABSTRACT
The following project sequentially presents the necessary steps to build a plugin for AutoCAD® capable of processing quantitatives data regarding the fundamental inputs to the execution of small and medium size buildings, which are fundamental informations to budgets preparing. The tool construction process started with data collection and revision of regulatory norms of the budget process, subsequently started the computational modeling of the mathematical methods and new features for AutoCAD®, which are necessary for the data inputs processing, such as creating custom Polylines to capture information from the projected structure, and finally, the tool validation stage, with performance testing of its functions and results accuracy, attesting its applicability in the construction market.
KEYWORDS: AutoCAD®, plugin, budget, input
11
1 INTRODUÇÃO
1.1 Considerações iniciais
O desenvolvimento dessa pesquisa é de grande importância no avanço das
tecnologias com aplicação na engenharia civil, devido sua relevância social e
científica, pois tendo em vista uma estrutura socioeconômica que impõe exigências
de mercado cada vez maiores, no que se refere à qualidade de execução de
trabalhos e obtenção de resultados, o surgimento de novas ferramentas capazes de
atender a tais expectativas é muito importante.
No tocante ao desenvolvimento científico, tal pesquisa evidencia o surgimento
de uma nova linha de estudo tecnológico computacional, voltado ao segmento de
projetos orçamentários, além de proporcionar um maior domínio sobre os recursos
computacionais disponíveis, capazes de influenciar diretamente o exercício da
engenharia civil.
O ramo da engenharia, ciência de grande abrangência, oferece ao mercado
uma ampla quantidade de recursos e serviços, porém uma atividade comum a
grande maioria dos campos de atuação dessa ciência é a elaboração de projetos
orçamentários. Pois tal serviço é de fundamental importância ao processo de
direcionamento de recursos financeiros, e definição de etapas em futuros
empreendimentos.
No ramo da construção civil, a elaboração orçamentos de obras no Brasil, de
uma maneira geral, possui etapas pouco automatizadas, uma dessas etapas, o
levantamento de quantitativos, é elaborado de forma manual, por meio de medições
repetitivas dentro do software AutoCAD®, para que, posteriormente, tais dados
sejam considerados no projeto. Em consequência disso, a etapa de levantamento de
dados tende a prolongar o tempo necessário à execução de projetos orçamentários,
levando em consideração tal característica de atuação da engenharia nacional. A
utilização de uma ferramenta capaz de acelerar o processo de coleta de
quantitativos, bem como de uniformizar os diferentes métodos de cálculo destes traz
consigo grandes avanços a essa ciência em nível de mercado.
12
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo geral
Desenvolver um plugin para AutoCAD® com a finalidade de aperfeiçoar o
processo de coleta de quantitativos dos insumos em obras de pequeno e médio
porte, com aplicação no desenvolvimento de orçamentos.
1.2.2 Objetivos específicos
Elaborar um levantamento bibliográfico voltado à área de projetos
orçamentários e modelagem computacional.
Desenvolver um plugin capaz de interagir com o AutoCAD®, a fim de obter
parâmetros orçamentários.
Analisar os resultados comparativos relacionados à eficiência do software.
13
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Essa pesquisa apresenta algumas das ferramentas disponíveis na área da
construção civil comumente utilizadas no desenvolvimento de orçamentos, e
posteriormente apresenta um plugin para AutoCAD®, desenvolvido com o objeto de
auxiliar o cálculo do quantitativo de insumos em projetos construtivos.
2.1 Orçamento na construção civil
Orçamentação, o ato de orçar, de acordo com Mattos (2006), pode ser
definido como o processo de estimativa de custos totais diretos e indiretos sobre a
prestação de um serviço, ou mesmo a determinação do custo final de venda.
O processo de elaboração de um projeto orçamentário, nada mais é do que
uma etapa preliminar a execução de um determinado serviço caracterizado pelos
procedimentos de levantamento, identificação e quantificação de todos os recursos
previstos a execução de uma obra. É de fundamental importância para a
determinação do sucesso ou insucesso de um empreendimento, dado que a
elaboração de um acurado orçamento resulta em obras com cronogramas de
execução bem definidos, melhor aproveitamento do tempo de serviço, bem como um
melhor direcionamento na utilização e compra de insumos, o que reflete em maiores
ganhos.
Em contrapartida, a má elaboração de orçamentos invariavelmente incorre em
perdas, atrasos e impossibilita o alcance de metas orçamentárias, inviabilizando
investimentos.
É de grande responsabilidade profissional a preparação correta de um orçamento, uma vez que quanto mais competitiva se torna a área de engenharia civil, não só com a redução de mercado, como também com o surgimento de novas empresas, bem como, e principalmente, com a experiência que vem sendo obtida pelos contratantes na apropriação de custos e elaboração de suas bases de orçamento, mais importante se torna a aplicação consciente dos princípios da engenharia de custo. Pois, não basta saber elaborar o orçamento, e sim, desenvolvê-lo em período curto, através de métodos atuais de execução, mas, prioritariamente, conseguir preço competitivo e mínimo. (DIAS, 2011, p.10).
O projeto orçamentário, por se tratar de um dos serviços mais importantes na
construção civil por influenciar a tomada de decisões de uma empresa, demanda
excepcional atenção e conhecimento aos projetistas, a fim de minimizar o risco de
erros.
14
2.2 NBR 12721:2006
De acordo com Goldman (2004), a NBR 12721:2006 é a norma que tem o
objetivo de regulamentar todas as diretrizes e processos que foram prescritos pela
Associação Brasileira de Normas Técnicas, por meio da lei Federal n° 4.591:1964,
que orienta o processo de avaliação de custos e preparo de orçamentos de
construção para incorporação imobiliária e sobre condomínios.
Dentro dessa mesma norma são listados todos os possíveis insumos e
serviços que podem ocorrer na construção de uma edificação, como pode ser visto
na Tabela 1 e 2, tal listagem tem a finalidade de sistematizar e facilitar a construção
de um roteiro de cálculo no processo de elaboração de orçamentos, reduzindo assim
a possibilidade de serem omitidos alguns dos serviços fundamentais ao processo
construtivo, salvo em casos particulares em que alguns serviços não sejam
necessários, nas tabelas 1 e 2 são apresentado parte desses serviços, devidamente
discriminados por etapa de projeto:
2.3 Levantamento de quantitativos
O levantamento de quantitativos é segundo Mattos (2006) uma das etapas de
maior demanda intelectual, pois exige bastante conhecimento do projeto pelo
orçamentista, além de necessitar cálculos de áreas e volumes, medições e
verificação de tabelas de custo. O método de levantamento pode variar de acordo
com a natureza dos insumos contidos no projeto, como pode ser visto na Tabela 3,
que apresenta alguns serviços e suas diferentes tomadas de medida.
15
16
17
Tabela 3 – Classificação quanto à natureza dos insumos
Dimensão Exemplo
Lineares Tubulação, meio-fio, cerca, sinalização horizontal de estrada, rodapé.
Superficiais ou de área Limpeza e desmatamento, fôrma, alvenaria, forro, esquadria, pintura, impermeabilização, plantio de grama.
Volumétricos Concreto, escavação, aterro, dragagem, bombeamento.
De peso Armação, estrutura metálica.
Adimensionais
Referem-se a serviços que não são pagos por medida, mas por simples contagem: postes, portões, placas de sinalização, comportas.
Fonte: Adaptado de Mattos(2006)
2.3.1 Fôrmas
Levando-se em consideração fôrmas de madeira, o levantamento desse
quantitativo é feito em etapas, delimitadas por cada material (chapa de compensado,
prego, sarrafo, desmoldante).
Segundo Mattos (2006), são calculadas dividindo-se a altura total da peça a
ser moldada pela altura comercial de uma folha de compensado, o mesmo é feito
para sua largura, duas vezes o produto desse cálculo nos fornece o quantitativo de
folhas de compensado a serem utilizadas na moldagem do elemento. Os sarrafos
necessários são calculados de maneira análoga, porém as divisões são feitas pelo
espaçamento desses sarrafos. Suas escoras por sua vez são calculadas dividindo o
comprimento total do elemento pelo espaçamento entre escoras.
Já o levantamento do quantitativo de pregos e desmoldante é feito de maneira
tabelada.
2.3.2 Armação
Como citado anteriormente, o quantitativo de armações é proposto com base
no peso total desse material necessário a execução de todas as peças estruturais,
tendo como espelho de verificação o projeto estrutural, onde irá constar uma
listagem de todos os tipos de ferro, quantidades, diâmetros e comprimentos
necessários às armações (MATTOS, 2006).
18
2.3.3 Alvenaria
Também segundo Mattos (2006), o levantamento do quantitativo de alvenaria
tem como finalidade calcular toda a área de parede na edificação, o cálculo desse
insumo serve também de base para o levantamento de outros serviços diretamente
relacionados, como pintura, reboco, emboço e chapisco.
O cálculo pode ser executado de duas maneiras, parede a parede,
calculando-se a área individual de todas elas e posteriormente sua soma, ou mesmo
medindo-se o perímetro total de alvenaria e multiplicando pelo pé direito da
edificação. Após esse cálculo descontam-se as áreas de abertura dessa alvenaria,
para vãos maiores de 2 m² desconta-se a área excedente a esses valor, porém em
vão menores que 2 m² despreza-se essa abertura.
2.3.4 Cobertas
Segundo Mattos (2006), para a quantificação da área de cobertas, deve-se
levar em consideração a inclinação das águas, que muito geralmente é dado em
percentual, de acordo com a Tabela 4.
Tabela 4 – Fator para cálculo de área de telhado
Inclinação (%) Fator Inclinação (%) Fator
0 1.000 65 1.193
5 1.001 70 1.221
10 1.005 75 1.250
15 1.011 80 1.281
20 1.020 85 1.312
25 1.031 90 1.345
30 1.044 95 1.379
35 1.059 100 1.414
40 1.077
45 1.097
50 1.118
55 1.141
60 1.166
Fonte: MATTOS:2006 (adaptado pelo autor)
2.3.5 Perdas
19
As perdas de material que invariavelmente ocorrem na execução de obras
também precisam ser contabilizadas nas tabelas de quantitativos. De acordo com
Mattos (2006), essas perdas se originam de diversas formas, como por exemplo por
manuseio impróprio, mau armazenamento ou mesmo roubo, e nem sempre podem
ser totalmente combatidas.
2.4 Empresas e licitações
Tendo em vista a atual conjuntura socioeconômica do país, onde contratos
sobre execuções de obras públicas são fechados após o encerramento de editais
licitatórios, o critério econômico é fator determinante para o sucesso de uma
proposta.
No tocante a qualidade do serviço e precisão de um bom orçamento, o
quesito experiência é muito importante, uma vez que as informações e
conhecimento prévio de trabalhos já elaborados e projetos já executados muitas
vezes servem de espelho e referência para os futuros trabalhos.
Um dos requisitos básicos para um bom orçamentista é o conhecimento detalhado do serviço. A interpretação aprofundada dos desenhos, planos e especificações da obra lhe permite estabelecer a melhor maneira de atacar a obra e realizar cada tarefa, assim como identificar a dificuldade de cada serviço e consequentemente seus custos de execução. (MATTOS, 2006, p. 22).
Porém, vícios de mercado levam a maioria das grandes empresas a se
envolver em múltiplos processos licitatórios, o que termina por dividir o foco dos
projetistas responsáveis pelo setor de elaboração das propostas orçamentárias
dessas organizações. Tal prática invariavelmente reduz a acurácia dos projetos
elaborados por esses setores.
Segundo Mattos (2006), outra característica negativa ao setor é o grande
número de profissionais recém-formados e técnicos atuantes nessa área, pois outra
prática comum de mercado é a utilização do setor como porta de entrada para tais
profissionais no mercado.
2.5 Softwares existentes
A utilização de softwares de computador na engenharia civil contemporânea é
de fundamental importância na execução de projetos de média e grande escala, a
fim de cumprir as atuais exigências de mercado, tendo em vista a grande facilidade
20
e rapidez na obtenção de resultados que os softwares permitem. Logo, com o
crescente aumento na complexidade e refino dos projetos de engenharia, o uso de
ferramentas computacionais se faz indispensável a sua elaboração.
A seguir são apresentadas algumas das ferramentas computacionais mais
utilizadas hoje em dia no exercício da engenharia, são elas:
2.5.1 AutoCAD®
O AutoCAD®, um dos softwares mais utilizados na engenharia civil,
responsável pela criação de plantas baixas de edificações, projetos elétricos,
hidráulicos, entre outros. Na Figura 1 a seguir é apresentado o ambiente de trabalho
padrão do AutoCAD®.
Figura 1 - Área de trabalho do AutoCAD® 2015. Fonte: Dados da pesquisa.
2.5.2 CAD/TQS®
O CAD/TQS® é uma ferramenta computacional, que possui um ambiente de
trabalho bastante semelhante ao AutoCAD®, é destinado ao desenvolvimento de
projetos estruturais em concreto, como pode ser visto na Figura 2. É um software
bastante completo, que abrange todas as etapas da elaboração do projeto, desde a
fase inicial de criação do modelo estrutural, até o detalhamento de armaduras.
21
Todas as ferramentas e recursos desse software trabalham de acordo com as
especificações e limitações técnicas definidas em norma.
Figura 2 - Área de trabalho do CAD/TQS®. Fonte: TQS informática Ltda, 2016.
2.5.3 ORSE®
O ORSE®, um poderoso software para cálculo orçamentário, a 10 anos no
mercado, foi desenvolvido pela CEHOP – Companhia Estadual de Habitação e
Obras Públicas de Sergipe. De acordo com a CEHOP(2016), possui um vasto banco
de dados de insumos que conta hoje com uma lista de 9702 elementos de projeto
diferentes. Recebe atualizações periódicas para que as tabelas de custos possam
acompanhar as flutuações de custo do mercado. A Figura 3 a seguir apresenta a
área de trabalho deste software.
22
Figura 3 - Área de trabalho do ORSE®. Fonte: Dados da pesquisa.
2.5.4 Revit®
O software Revit®, assim como o AutoCAD®, é uma ferramenta distribuída
pela empresa Autodesk®, foi desenvolvido para operar com tecnologia BIM (Building
Information Modeling), modelagem de informações da construção, tal tecnologia
permite aos projetistas desenvolver modelos 3D de alta precisão e que permitem o
estudo de custos, quantitativos e demais características de projeto durante todo o
período de execução do projeto, como pode ser visto na Figura 4.
23
Figura 4 - Área de trabalho do Revit®. Fonte: POPPELGAARD, 2016.
Os softwares anteriormente apresentados, possuem finalidades bastante
distintas, foram criados com objetivo de promover a otimização de processos e
obtenção de maior precisão em cálculos e uma melhor gestão de obras.
2.6 O ambiente CAD
A abreviação CAD, que em português pode ser traduzida como “Desenho
Assistido por Computador”, nome dado ao sistema computacional empregado em
softwares de engenharia e arquitetura como o anteriormente citado CAD/TQS®,
ProjeCAD®, BricsCAD®, AutoCAD®, este ultimo, distribuído pela empresa Autodesk
e largamente utilizado em todo o mundo, é uma poderosa ferramenta de desenho,
com uma interface bastante intuitiva, que compreende um conjunto de amplos
recursos gráficos que permitem ao projetista elaborar projetos arquitetônicos em 3D,
modelagens de precisão, ou mesmo plantas baixas de edificações.
Outro fator de relevante importância para o sucesso do AutoCAD® é a sua
flexibilidade com relação ao desenvolvimento de novas funcionalidades, o que
permite um maior direcionamento da ferramenta para suprir de forma mais eficiente
às necessidades do usuário como, por exemplo, as empresas Tigre, Amanco e
Multiplus, que possuem plug-ins próprios para este software.
24
2.7 Orientação a Objeto
Segundo Santos (2015), a programação orientada a objetos é uma estrutura
de programação onde o mundo real é tomado como base na metodologia de
desenvolvimento de softwares. O conceito de 'objetos', que no mundo real é uma
maneira de referenciar elementos reais e fictícios, é transportado para o campo da
programação onde tem sua definição e aplicações expandidas. Também de acordo
com Santos (2015), de maneira resumida, o objetivo desse modelo de
implementação é abstrair dados do mundo real e leva-los ao mundo virtual com suas
mesmas características (atributos, ações).
2.7.1 Classe
Um conceito fundamental na programação orientada a objetos é a definição
de classes.
[...] descreve um conjunto de dados estruturados que são caracterizados por
propriedades comuns. Também pode ser interpretado como uma estrutura modular completa que descreve as propriedades estáticas e dinâmicas dos elementos manipulados pelo programa. (PROGRAMAÇÃO, 2007).
Ou seja, classe é uma representação das estruturas que caracterizam vários
tipos de objeto que comungam de varias ações e informações. Estes por sua vez,
possuem denominações específicas:
Atributos - São as características de um objeto, estas características também
são conhecidas como variáveis. (GARCIA, 2015).
Métodos – De acordo com Ricarte (2003), são ações que podem manipular
atributos de objetos, bem como variáveis locais.
2.7.2 Objeto
Um objeto é um elemento computacional que representa, no domínio da
solução, alguma entidade (abstrata ou concreta) do domínio de interesse do
problema sob análise. (RICARTE, 2003).
25
Na Figura 5, é apresentado um exemplo de estrutura hierárquica de
orientação a objetos, onde mamíferos representa uma classe de objetos, com seus
atributos em comum que são nome, idade, mamas e cor dos olhos, além desses
atributos os elementos dessa classe possuem dois métodos que são aleitar e
comunicar.
Nessa mesma imagem, além da classe mamíferos nós temos homem, cão e
gato que por sua vez representam subclasses dessa classe, ou seja, são classes
independentes, porém recebem as mesmas características comuns aos objetos
mamíferos, anteriormente citadas. Cada um desses elementos possui também
outros métodos e atributos intrínsecos a suas características únicas, como por
exemplo, todos os objetos do tipo homem existentes dentro de um campo amostral,
além de possuir as características de mamíferos possuem um atributo chamado
casado, e métodos rir e falar.
Figura 5 – Exemplo de aplicação da estrutura de orientação a objeto. Fonte: Análise de Orientação a Objetos, 2015.
26
2.7.3 Polimorfismo
Polimorfismo é o princípio pelo qual duas ou mais classes derivadas de uma
mesma superclasse podem invocar métodos que têm a mesma identificação
(assinatura), mas comportamentos distintos [...]. (RICARTE, 2003).
Na figura anterior, considerando-se o objeto homem como sendo uma
subclasse da classe mãe mamíferos, ela também possui o método comunicar,
proveniente da classe maior, bem como cão e gato, o método comunicar pode se
encaixar perfeitamente as necessidades dessas duas ultima subclasses, porém esse
pode não se adequar devidamente as necessidades dos objetos derivados da classe
homem, essa classe pode então reescrever o mesmo método para que este cumpra
as funções necessárias ao funcionamento de homem, damos a isso o nome de
polimorfismo.
2.7.4 Herança
No exemplo anterior, as subclasses derivadas da classe mamíferos, também
possuem os mesmos métodos e atributos da classe anterior, a isso dá-se o nome de
herança.
Herança é um mecanismo que permite que características comuns a diversas classes sejam fatoradas em uma classe base, ou superclasse. A partir de uma classe base, outras classes podem ser especificadas. Cada classe derivada ou subclasse apresenta as características (estrutura e métodos) da classe base e acrescenta a elas o que for definido de particularidade para ela. (RICARTE, 2003).
2.8 C#
De acordo com Albahari e Albahari (2012), C# é uma linguagem de
programação orientada a objetos, estável e com propósitos gerais. Onde o principal
propósito dessa linguagem é a produtividade, essa linguagem mescla, simplicidade,
expressividade e desempenho. O C# é uma linguagem capaz de operar em diversas
plataformas, porém foi inicialmente idealizada para trabalhar com o Microsoft.NET
Framework.
Sendo uma linguagem relativamente nova, se comparada às linguagens que
serviram de base para seu desenvolvimento, as Tabelas 5 e 6 apresentam alguns
dados comparativos que evidenciam as vantagens em se utilizar essa linguagem.
27
Tabela 5 - Comparativo C# e C++
C# C++
Tipos long 64bits Tipos long 32bits
Tipos bool independentes Tipos bool tratável como integer
Não possui header files Possui Header files
String é um objeto String é uma lista de caracteres
Permite utilização de ponteiros em modo
unsafe
Permite utilização de ponteiros
Compilação mais lenta Compilação mais rápida
Fonte: C# for C++ Developers, 2017. (Adaptado pelo autor) Tabela 6 - Comparativo C# e Java
C# Java
Casting com as Não existe
delegate Não existe
using import
enum Necessita construir uma classe com os
elementos a serem enumerados
decimal (numero de 128bit) Não existe
event Não existe
foreach Utiliza-se um for normal
Fonte: C# and Java: Comparing Programming Languages, 2017. (adaptado pelo autor)
28
2.9 Plug-in
De acordo com Prada (2008), plug-ins podem ser definidos como sendo,
qualquer software, ferramenta ou extensão, que de alguma forma se conecta a um
programa principal com a finalidade de adicionar novas funcionalidades e recursos
ao mesmo. Em sua grande maioria possuem tamanho bastante reduzido se
comparado ao software principal.
2.10 Utilização de plug-ins para AutoCAD®
O AutoCAD® é um software de desenho bastante completo, com recursos
gráficos capazes de suprir muitas das necessidades de projeto que possam vir a
surgir durante sua manipulação, porém, a fim de simplificar o desenvolvimento de
múltiplas etapas de um mesmo empreendimento, muitos projetistas optam por
expandir as capacidades funcionais dessa ferramenta.
Tal expansão se faz possível devido à utilização de plug-ins, que conferem ao
AutoCAD® novas funcionalidades e recursos computacionais. Estes por sua vez
possuem acesso a todas as rotinas padrão do software, devido à flexível estrutura
de trabalho e manipulação de recursos disponibilizada pela Autodesk® para o
AutoCAD®.
29
3 METODOLOGIA
A primeira fase do projeto foi dedicada ao levantamento bibliográfico,
permitindo maior familiarização com o tema pesquisado e com o ambiente de
desenvolvimento do software. Na etapa seguinte da pesquisa foi escolhida a
linguagem de programação a ser utilizada no projeto.
Posteriormente teve inicio o real processo de construção do plug-in, com a
modelagem computacional de todas as ferramentas necessárias ao processo de
coleta de quantitativos fundamentais ao cálculo orçamentário que foram observados
ao longo da etapa de revisão bibliográfica.
Por fim, a ferramenta passou por uma série de testes de desempenho, testes
esses que foram feitos levando-se em consideração características funcionais
básicas no intuito de assegurar uma real aplicabilidade do software no cotidiano da
engenharia.
30
A Figura 6 apresenta um fluxograma que ilustra a estrutura operacional para
a metodologia que foi adotada.
Figura 6: Fluxograma da metodologia. Fonte: Dados da pesquisa.
3.1 Procedimento para desenvolvimento
A primeira etapa para o desenvolvimento da ferramenta se deu com um
estudo teórico voltado ao processo de levantamento de quantitativos em obras e
orçamentação, bem como um estudo das normas técnicas relacionadas ao tema,
NBR 12721:2006 por exemplo, a fim de se conhecer as diretrizes normativas a
31
serem seguidas pela ferramenta, garantindo adequação dos recursos oferecidos
pelo software às necessidades de mercado.
Com o estudo da fundamentação teórica de orçamentos, puderam ser
desenvolvidos todos os algoritmos necessários ao funcionamento do plug-in, de
forma prática, esse processo viabilizou a esquematização de funções como as
responsáveis por calcular o quantitativo de concreto utilizado em fundações, ou
mesmo a área total de alvenaria a ser levantada pela edificação.
3.1.1 Escolha do ambiente de desenvolvimento
O desenvolvimento de plug-ins para o ambiente CAD possui uma vasta
quantidade de recursos disponíveis, a fim de suprir as possíveis necessidades dos
desenvolvedores. Além de possibilitar a utilização de uma grande variedade de
linguagens de programação como, Visual Basic, C++, C#, F#, LISP. Cada uma
dessas linguagens possui uma API própria, assim como suas próprias
características e diferentes benefícios.
Para o desenvolvimento desse plug-in foi utilizada a linguagem C#, que
proporciona ao projetista um ambiente de desenvolvimento e recursos bastante
modernos, é uma linguagem de programação que viabiliza uma completa e clara
documentação, bem como uma ativa comunidade de programadores por todo o
mundo.
Tais características fizeram-se decisivas durante a etapa de escolha da
linguagem de programação, pois puderam assegurar uma maior segurança quando
as possibilidades de busca por soluções para as possíveis necessidade de projeto
em sua etapa de implementação computacional.
3.2 Rotinas de interação C#/AutoCAD®
De forma a exemplificar a sistemática de configuração de um plug-in
implementado em C# para interação com o AutoCAD®, foi elaborado o algoritmo de
uma aplicação que tem a finalidade informar ao projetista a quantidade de pontos de
luz e pontos de tomada em um dado cômodo, sendo conhecidas apenas a sua área
e seu perímetro.
32
Uma maneira simples e rápida para a obtenção desses dados em nível de
processamento é a criação de uma Polyline (Elemento gráfico nativo do AutoCAD®)
representativa para o ambiente, que irá conter todas as informações fundamentais
para o cálculo.
Tendo sido definido o procedimento básico de funcionamento da aplicação,
prepara-se o ambiente de desenvolvimento, com o download da API (Application
Programming Interface), interface de programação de aplicativos do AutoCAD®, de
sua documentação e do editor de código Visual Studio 2012®.
Após a instalação da API, configuração do ambiente de desenvolvimento e
criação de um novo projeto C# no Visual Studio 2012® é preciso referenciar todas
as bibliotecas básicas para se trabalhar com o ambiente CAD. Para tanto, é preciso
definir as bibliotecas conforme a Figura 7.
Figura 7 – Bibliotecas fundamentais para manipulação do ambiente CAD.
Fonte: Dados da pesquisa.
Logo em seguida o bloco de código apresentado na Figura 8, é responsável
por fazer o AutoCAD® reconhecer todos os comandos executados pelo plug-in.
Figura 8 – Cabeçalho de comando CAD.
Fonte: Dados da pesquisa.
Dentro da classe MyCommands são listados todos os comandos em C#
responsáveis por enviar instruções ao AutoCAD® para iniciar a criação de uma
33
Polyline que será desenhada pelo projetista, seguindo o contorno do ambiente
(Figura 9).
Figura 9 – Lógica de criação e desenho de um Polyline.
Fonte: Dados da pesquisa
Finalizando as rotinas de leitura de dados, foi implementada a formulação
matemática que recebe os atributos do ambiente em questão para que
posteriormente seja calculado o número de lâmpadas, bem como de tomadas,
conforme a Figura 10. É importante salientar que os métodos de cálculo foram
desenvolvidos levando-se em consideração ambientes que fazem uso de lâmpadas
de 100 Watts e tomadas de uso geral.
34
Figura 10 – Lógica computacional para calculo de lâmpadas e tomadas.
Fonte: Dados da pesquisa
3.2.1 Resultados
O resultado final obtido após a compilação, que se trata do processo de
conversão da linguagem escrita em linguagem de máquina e posterior execução do
plug-in dentro do AutoCAD® é mostrado a seguir (Figura 11).
Figura 11 – Paleta de comandos do AutoCAD®.
Fonte: Dados da pesquisa
É válido salientar que cabe ao projetista adequar a solução proposta pelo
software à situação real, tendo em vista que os valores propostos pelo software
podem não satisfazer às reais necessidades do ambiente em questão.
3.3 Rotinas orçamentárias implementadas
O cálculo orçamentário é dividido em etapas, com diferentes tipos de cálculo,
seja coleta de volumes, áreas ou mesmo perímetros, além das etapas de entrada de
dados, onde um usuário necessita fornecer informações preliminares a ferramenta
para que esta possa executar suas funções corretamente.
35
Tais informações, e ferramentas necessitam ser apresentadas ao usuário de
forma visual, com a implementação de interfaces gráficas.
3.3.1 MenuP
MenuP foi um comando criado com a finalidade de renderizar um menu
customizado na tela principal do AutoCAD®, para manipulação de todos os recursos
do plug-in, como pode ser visto na Figura 12.
Figura 12 – Layout do menu do plug-in. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.2 SaveOCV
SaveOCV é o comando responsável pelo salvamento do atual projeto
orçamentário. Exibe uma tela de configuração para o arquivo de saída (Figura 13),
que recebe como parâmetros o diretório de saída e o nome do arquivo do projeto e
gera um arquivo com extensão *.OCV, que posteriormente poderá ser lido pelo plug-
in, afim de dar continuidade ao desenvolvimento do projeto.
36
Figura 13 – Janela de configuração do arquivo *.OCV. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.3 SaveOCVAS
Similar ao comando SaveOCV, o método SaveOCVAS, serve para o
salvamento do atual projeto orçamentário, exibe a mesma tela de configuração para
o arquivo de saída (Figura 13), com o diferencial de permitir ao usuário escolher um
novo diretório para o salvamento do projeto orçamentário.
3.3.4 LoadOCV
O comando LoadOCV apresenta para o usuário uma janela de navegação,
para que o mesmo possa buscar o arquivo de projeto que ele estava trabalhando e
possa recarregar todos os dados anteriormente processados.
3.3.5 UpdatePolys
UpdatePolys, esse atalho foi desenvolvido com a finalidade de corrigir
possíveis erros de execução das medições com o plug-in. O usuário tem a
possibilidade de modificar a forma dos polígonos criados pelo plug-in de forma
manual, e adequá-los as suas reais dimensões. Posteriormente a essas
modificações, a utilização desse comando atualiza todos os dados previamente
armazenados no plug-in adequando-os às atuais dimensões dos desenhos.
37
3.3.6 Call_Perimeter_Form
Call_Perimeter_Form, comando responsável por receber parte das
características básicas sobre a edificação a ser projetada, tais parâmetros são
separados em categorias, como pode ser visto na Figura 14, essas categorias são
Miter, que é responsável por receber todos os tipos de esquadrias a serem utilizados
no projeto, sejam eles, portas ou janelas. Além das esquadrias, essa categoria
também recebe as dimensões de aberturas na alvenaria da edificação, por exemplo,
aberturas para entrada de ar.
As outras categorias são Flooring, Wall Coating, Ceiling Coating, estas são
responsáveis por armazenar os tipos de revestimento que serão aplicados no chão,
nas paredes e no teto da edificação respectivamente, ao longo de sua execução.
Por ultimo Furniture, que é responsável por armazenar toda mobília a ser entregue
ao usuário final já instalada nos cômodos da edificação. Dentro dessa mesma
janela, todas as rotinas de manipulação desses elementos são apresentadas ao
usuário, como edição de um insumo previamente criado, e até mesmo exclusão de
todos os elementos.
Figura 14 – Janela de características fundamentais da edificação. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.7 Standard_Horizontal_Wall_
Standard_Horizontal_Wall_, comando que deve ser chamado pelo projetista
sempre que necessitar contabilizar uma nova linha de parede horizontalmente
projetada, existente na planta da edificação.
38
3.3.8 Standard_Vertical_Wall_
Standard_Vertical_Wall_, comando idêntico a anterior, porém com o
diferencial de que está deve ser utilizada para o registro de paredes projetadas em
linhas verticais.
3.3.9 NhNv
Caso o usuário ainda não tenha definido uma altura para as paredes que
estão sendo contabilizadas, ou mesmo necessite fazer uma correção em seu valor,
pode utilizar o comando NhNv para exibir a janela apresentada na Figura 15, e
redefinir a altura do pé direito.
Figura 15 – Janela de registro da altura das paredes. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.10 SetWallCoatingPosition
O método SetWallCoatingPosition inicia uma polyline que representa o
perímetro de aplicação de revestimento para as paredes, a fim de quantificar o
revestimento necessário ao preenchimento das mesmas em um determinado
cômodo previamente referenciado pelo usuário. Método componente da rotina de
composição de cômodos de uma edificação.
3.3.11 FoundationArea_
FoundationArea_ é o comando responsável por iniciar o sistema de cálculo
para elementos de fundação, exibindo a janela da Figura 16, que recebe os
parâmetros básicos para o levantamento dos elementos a serem executados. Nessa
janela o usuário pode escolher entre dois tipos de elementos de fundação, sapatas
ou blocos e radiers. Cada um desses elementos possui variáveis de
dimensionamento específicas, e a própria janela trata de habilitar ou desabilitar tais
parâmetros.
39
Figura 16 – Janela de configuração de novos tipos de elementos de fundação. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.12 SetTileArea
SetTileArea inicia o método de desenho de polylines que representam a área
de aplicação de revestimentos de piso na edificação, a fim de quantificar o volume
de material necessário ao cobrimento do mesmo, tais medições são executadas
cômodo a cômodo, garantindo maior precisão aos cálculos. Método componente da
rotina de composição de cômodos de uma edificação.
3.3.13 SetCeilingCoatingArea
SetCeilingCoatingArea é um método que executa ações similares ao
comando citado anteriormente, porém com o diferencial de que este é utilizado para
a quantificação dos revestimentos para teto.
2.3.14 SetBuildingRooms
Para a correta inicialização de parte dos métodos anteriormente apresentado,
o usuário necessita inicializar corretamente a rotina de criação de cômodos no
projeto, por meio do método SetBuildingRooms, que apresenta a janela de
configurações iniciais para um novo ambiente, como pode ser visto na Figura 17, tal
método necessita receber inicialmente o nome do cômodo e uma cor para o traço do
desenho na área de trabalho no AutoCAD®.
40
Figura 17 – Janela de inicialização de cômodos. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.15 SetSpecialElements
SetSpecialElements, comando responsável por representar e contabilizar os
dados referentes as paredes que em vista superior são projetadas em ângulos
diferentes de 0° ou 90°, ou seja inclinadas.
3.3.16 StoringTest
StoringTest é o método criado para exibir um formulário de gerenciamento
das linhas de parede criadas no software (Figura 18), esse formulário é dividido em
duas partes. A lista superior exibe todas as linhas horizontais e verticais presentes
no projeto, enquanto que a lista inferior apresenta ao projetista a listagem de todas
as linhas de parede divergentes das citadas anteriormente.
Além de fornecer ao usuário uma listagem completa dos elementos de
projeto, o formulário permite também a remoção de elementos específicos ou
mesmo a exclusão total das paredes já criadas.
41
Figura 18 – Formulário de listagem de linhas de parede. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.17 ManageElements
ManageElements é o método criado com a finalidade de permitir ao projetista
adicionar novos elementos de projeto aos cômodos já configurados. Recebe como
parâmetro inicial o nome do ambiente a ser modificado e registra os novos insumos
computados para esse cômodo, como pode ser visto na Figura 19.
42
Figura 19 – Janela de inserção de novos elementos em ambientes já criados. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.18 DisArea
DisArea exibe a listagem de todas as áreas a serem descontadas no calculo
da superfície total de alvenaria da edificação (Figura 20). O projetista possui
também a opção de remover os elementos de desconto um a um, ou mesmo apagar
todos os elementos do projeto de uma vez só.
Figura 20 – Formulário de listagem de áreas a descontar. Fonte: Dados da pesquisa.
43
3.3.19 FileGen
FileGen é o comando responsável por gerar um relatório de todos os insumos
quantificados durante as etapas de execução do plug-in. Durante a primeira
execução desse comando no processo de cálculo de materiais é apresentada a
janela de configurações finais (Figura 21), que recebe os parâmetros de desconto
de áreas de alvenaria, responsáveis por determinar qual método será utilizado para
rodar o cálculo da área construída final para esse tipo de insumo.
Figura 21 – Formulário de configuração do arquivo de relatório. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.20 FileGenAs
Similar ao método FileGen (Figura 21), FileGenAs possui o diferencial de que
permite ao usuário reconfigurar o diretório de saída para o arquivo com o relatório de
quantitativos.
3.3.21 AddRoof
AddRoof permite a criação de elementos de coberta para a edificação, recebe
uma descrição da coberta e o ângulo de queda de água como parâmetros iniciais
para o cálculo, como pode ser visto na Figura 22, posteriormente permite ao
projetista marcar o perímetro da edificação em vista.
44
Figura 22 – Janela de configuração de elementos de coberta. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.22 ExternalCoating
ExternalCoating é o método responsável por definir as características iniciais
dos revestimentos de paredes externas. Para registro de novos elementos desse
tipo, o usuário necessita passar qual o tipo de revestimento será aplicado e a altura
de aplicação do mesmo na alvenaria (Figura 23), tal método é análogo ao utilizado
no fluxo de composição de revestimentos para ambientes internos.
Figura 23 – Janela de configuração de novos elementos de revestimento externos. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.23 ExternalFloorCoating
ExternalFloorCoating, método que inicia o fluxo de registro de um novo tipo de
revestimento para pisos externos, como pode ser visto na Figura 24. Exibe uma lista
contendo todos os tipos de revestimentos presentes no projeto, onde o usuário irá
selecionar aquele que deverá ser computado para a área em questão, feito o isso, o
modo de seleção de área é ativado, a fim de permitir ao projetista marcar toda a
área de piso que irá receber aquele revestimento.
45
Figura 24 – Janela de criação de novos elementos de revestimento de pisos externos.
Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.24 ExternalForm
ExternalForm, método responsável por iniciar o fluxo de registro de uma nova
rampa (Figura 25). Exibe uma lista contendo todos os tipos de revestimentos
existentes no projeto, onde o usuário irá selecionar aquele que devera ser
computado para a área em questão, o modo de seleção de área é então ativado, a
fim de permitir ao projetista marcar toda a área que representa a projeção da futura
rampa.
Figura 25 – Janela de criação de rampas. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.25 RoomManager
RoomManager é um método criado com a finalidade de permitir ao usuário
visualizar e gerenciar de forma generalista todos os cômodos criados no projeto,
juntamente com todas as suas características, camadas de piso, revestimentos de
parede, cobertura, até mesmo o mobiliário que foi referenciado no escopo de projeto
para esses ambientes (Figura 26).
46
Figura 26 – Formulário de gerenciamento de cômodos existentes no projeto. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.26 DiscountMethodManager
DiscountMethodManager, função criada com a finalidade de garantir ao
projetista a liberdade de modificar a configuração de desconto mínimo de área. Tal
método exibe um formulário idêntico ao apresentado na Figura 21, permitindo assim
a alteração nas configurações previamente definidas.
3.3.27 FurnitureM
FurnitureM, comando que permite que os projetistas atrelem a cada cômodo
todo o mobiliário inicialmente referenciado nas configurações iniciais de projeto
(Figura 27). O lado esquerdo do formulário permite o usuário apontar qual ambiente
estará recebendo a mobília, enquanto que o lado direito permite a manipulação dos
elementos já atrelados a cômodos existentes.
47
Figura 27 – Formulário de gerenciamento de mobiliário para os cômodos. Fonte: Dados da pesquisa.
3.3.28 VPCalc_
VPCalc_, método responsável por permitir ao projetista iniciar o fluxo de
registro de novas peças estruturais em concreto, como vigas, pilares, paredes ou
lajes. Exibe um formulário de configuração (Figura 28) que recebe uma
denominação para a peça estrutural, e o Fck do concreto (Resistência característica
a compressão do concreto), após a definição desses parâmetros, essa mesma
função solicita ao usuário que entre com a região da seção transversal dessa peça.
Figura 28 – Formulário de registro de nova peça estrutural em concreto. Fonte: Dados da pesquisa.
48
3.3.29 Standard_Length
Standard_Length é uma função auxiliar ao método VPCalc_, é executada
automaticamente após o usuário definir a região da seção transversal da peça de
concreto. Tem a finalidade de permitir ao usuário definir o comprimento desta peça
para o cálculo do volume total de concreto necessário à execução deste elemento
estrutural.
3.3.30 FoundationList
FoundationList, método responsável por apresentar um formulário com a
listagem de todos os elementos de fundação(Sapatas, blocos e Radiers) criados no
projeto (Figura 29). Permite ao usuário a manipulação desses mesmos elementos,
como a remoção, havendo tal necessidade.
Figura 29 – Formulário de listagem dos elementos de fundação contidos no projeto. Fonte: Dados da pesquisa.
49
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Após a construção da ferramenta, foi necessário um processo sequenciado
para validação dos algoritmos da mesma, cruzar os resultados obtidos de forma
usual, com os resultados providos pelo plugin.
As informações contidas no relatório de saída deverão ser posteriormente
analisadas, para que possam ser produzidos os relatórios de custos de obra.
Necessidade essa que demanda uma grande precisão de dados, por nortear o fluxo
de investimento de capital das empresas, e consequentemente verificação da
viabilidade de um empreendimento.
A fim de atestar a confiabilidade das informações geradas pela ferramenta,
todos os recursos desenvolvidos foram testados em uma planta baixa de uma
edificação unifamiliar de pequeno porte, como pode ser vista na Figura 30, a mesma
possui dois quartos, uma suíte, e banheiro social, uma sala e uma cozinha com área
de serviço.
Figura 30 – Planta baixa de residência unifamiliar. Fonte: Dados da pesquisa.
50
Os insumos considerados no levantamento de quantitativos para teste do
software estão presentes na Tabela 7.
Tabela 7 – Insumos a serem contabilizados na utilização da ferramenta.
Insumo Unidade
Alvenaria m²
Esquadrias unid
Vigas m³
Pilares m³
Emboço m³
Reboco m³
Chapisco m²
Azulejo 10 x 10 cm m²
Contrapiso m²
Piso cerâmico m²
Coberta m²
Pintura m²
Elétrica unid
Laje m²
Forro PVC m²
Sapata m³
Água/Esgoto unid
Fundações m³
Fonte: Dados da pesquisa.
A sequência de levantamento acompanhou o fluxo cronológico das etapas
construtivas, iniciando o processo pelo registro de todos os insumos fundamentais
do projeto, como tipos de esquadrias, tipos de tinta necessárias, quantitativos dos
elementos do projeto elétrico, projeto de água e esgoto e até mesmo os tipos de piso
a serem utilizados na obra.
Posteriormente a esse levantamento, iniciou-se a tomada de dados relativos
aos serviços de infraestrutura da edificação, como o cálculo do volume de
escavação e o levantamento do quantitativo de concreto necessário para execução
das sapatas. A etapa seguinte do processo foi a tomada de medidas referentes à
51
alvenaria da edificação, e todos os serviços inerentes a essa etapa como a
determinação dos cômodos da residência e posterior marcação das regiões de
aplicação de reboco, emboço, chapisco, pinturas e azulejo, procedimento similar é
efetuado para a leitura da área de cobertas. Por fim, são computados todos os
elementos estruturais, como vigas, pilares e lajes, para a obtenção do volume de
concreto necessário para a execução dos mesmos.
As informações geradas pelo software são registradas em um arquivo de
texto com extensão *.TXT, onde todos os insumos quantificados são registrados
com seus respectivos valores, em um relatório semelhante ao da Figura 31, que
fornece ao projetista o valor final para cada elemento considerado no projeto
separado por cômodos da edificação e com uma taxa de precisão bastante alta,
como pode ser visto.
Figura 31 – Exemplo de relatório de saída provido pelo plugin. Fonte: Dados da pesquisa.
52
Desse relatório final foram extraídas as informações de quantitativos listadas
nas Tabelas 8 e 9.
Tabela 8 – Tabela de quantitativos básicos obtidos com a utilização do plugin.
Insumo Quantidade
Alvenaria 70.7629 m²
Esquadrias
4 Janelas de alumínio - 1.0 x 1.0 m²
2 Janelas de alumínio - 0.4 x 0.4 m²
2 Portas de madeira - 0.6 x 2.1 m²
3 Portas de madeira - 0.7 x 2.1 m²
1 Porta de madeira - 0.8 x 2.1 m²
Vigas 15.639075 m³ (Concreto 25 Mpa)
Pilares 9.8696m³ (Concreto 25 Mpa)
Emboço 48,9943 m²
Reboco 288,05694 m²
Chapisco 288,05694 m²
Azulejo 10 x 10 cm 48,9943 m²
Contrapiso 55,90764 m²
Piso cerâmico 55,90764 m²
Coberta 92.4703997 m²
Pintura Tinta PVA - 139,838539 m²
Textura acrílica - 85.5487999 m²
Elétrica
9 Pontos de Luz
7 Pontos de lâmpada LED dicroica
18 Pontos de tomada
11 Interruptores
Laje 65.1003 m²
Forro PVC 55,90764 m²
Fundação
10 Blocos de 0.968 m³ (Concreto)
Profundidade - 1.5 m
Altura - 0.8 m
Área - 1.21 m
Volume de escavação - 52.7208 m³
Fonte: Dados da pesquisa.
53
Tabela 9 – Tabela de quantitativos básicos obtidos com a utilização do plugin.
Insumo Quantidade
Água/Esgoto
2 Vasos sanitários c/ caixa acoplada
2 Pias para banheiro
1 Pia para cozinha
2 Chuveiros elétricos
11 Pontos de água
9 pontos de esgoto
Outros
12 Braçadeiras de pvc
Calha - 8 m
Rufo - 14 m
1 Betoneira 400 L
4 Mantas asfálticas 10 x 0.32 m²
Fonte: Dados da pesquisa.
Paralelamente ao processamento das informações contidas na planta baixa
pelo plugin, todos os parâmetros levados em consideração na tabela de
quantitativos foram calculados de forma manual (Tabela 10 e 11), a fim de verificar a
margem de erro entre os dados obtidos, aplicando-se as duas metodologias de
levantamento, para que com isso fosse possível classificar a ferramenta como um
recurso de real aplicabilidade no mercado.
Foi elaborado então um levantamento comparativo a fim de verificar
numericamente a diferença relativa entre os resultados obtidos pela ferramenta,
como pode ser visto na Tabela 12.
54
Tabela 10 – Tabela de quantitativos obtidos de forma manual.
Insumo Quantidade
Alvenaria 70.7 m²
Esquadrias
4 Janelas de alumínio - 1.0 x 1.0 m²
2 Janelas de alumínio - 0.4 x 0.4 m²
2 Portas de madeira - 0.6 x 2.1 m²
3 Portas de madeira - 0.7 x 2.1 m²
1 Porta de madeira - 0.8 x 2.1 m²
Vigas 15.6 m³(Concreto 25 Mpa)
Pilares 9.9 m³ (Concreto 25 Mpa)
Emboço 49,1 m²
Reboco 288 m²
Chapisco 288 m²
Azulejo 10 x 10 cm 49,1 m²
Contrapiso 56 m²
Piso cerâmico 56 m²
Coberta 92.5 m²
Pintura Tinta PVA - 140 m²
Textura acrílica – 85.5 m²
Elétrica
9 Pontos de Luz
7 Pontos de lâmpada LED dicroica
18 Pontos de tomada
11 Interruptores
Laje 65 m²
Forro PVC 56 m²
Fundação
10 Blocos de 0.97 m³ (Concreto)
Total de 9,7 m³ de concreto
Profundidade - 1.5 m
Altura - 0.8 m
Área - 1.21 m
Volume de escavação - 52.65 m³
Fonte: Dados da pesquisa.
55
Tabela 11 – Tabela de quantitativos obtidos de forma manual.
Insumo Quantidade
Água/Esgoto
2 Vasos sanitários c/ caixa acoplada
2 Pias para banheiro
1 Pia para cozinha
2 Chuveiros elétricos
11 Pontos de água
9 pontos de esgoto
Outros
12 Braçadeiras de pvc
Calha - 8 m
Rufo - 14 m
1 Betoneira 400 L
4 Mantas asfálticas 10 x 0.32 m²
Fonte: Dados da pesquisa.
56
57
As informações extraídas da Tabela 12 podem ser melhor visualizadas no
gráfico de barras da Figura 32 a seguir.
Figura 32 – Gráfico comparativo sobre os resultados obtidos. Fonte: Dados da pesquisa.
Analisando-se os gráficos gerados com os dados obtidos após o cálculo dos
quantitativos de projeto, pode-se observar uma grande similaridade entre seus
resultados, com uma diferença percentual média de apenas 0.14%.
Partindo também da análise da Tabela 12 foi possível elaborar um gráfico
analítico (Figura 33) sobre as diferenças percentuais entre os resultados da
aplicação das duas metodologias, do estudo desses dados é possível concluir que a
ordem de grandeza das variações de quantitativos é mínima, ao ponto em que
podem ser desconsideradas sem prejuízos a precisão de cálculo da ferramenta.
0
50
100
150
200
250
300
350
Método computacional Método manual
58
Figura 33 – Gráfico de diferenças percentuais entre os resultados obtidos. Fonte: Dados da pesquisa.
0,00%
0,05%
0,10%
0,15%
0,20%
0,25%
0,30%
0,35%
Diferença percentual
59
5 CONCLUSÕES
Dentre as vantagens advindas da utilização dessa ferramenta, pode-se
destacar o fato de que a utilização de uma ferramenta computacional para o
levantamento de quantitativos reduz consideravelmente o risco de erros que podem
ocorrem nos resultados por falta de atenção do projetista, ou mesmo por
inexperiência, devido ao fato de todos os cálculos serem executados pelo
computador, cabendo ao projetista apenas referenciar a região de aplicação de cada
insumo.
A fim de verificar a redução do tempo de trabalho para a execução do mesmo
projeto os dois métodos de cálculo foram cronometrados. O tempo total necessário à
execução do levantamento de forma manual levou 80 minutos para ser concluído,
enquanto que o mesmo projeto, sendo executado com o auxílio do plugin pôde ser
elaborado em apenas 54 minutos, uma redução de 33% relação ao período total
necessário para a execução do mesmo serviço da maneira usual, vale ressaltar que
os tempos requeridos para a elaboração das medições foram marcados a partir da
inicialização do AutoCAD® até o termino da quantificação do último insumo
contabilizado. Outro fator positivo do emprego da ferramenta no mercado é o fato de
viabilizar a profissionais da área de arquitetura a elaboração de projetos mais
completos, incluindo nos mesmos uma previsão bastante acurada quanto aos
recursos demandados a execução de suas edificações, garantindo assim uma
melhor comunicação e clareza de informações a seus clientes.
A partir da analise comparativa dos resultados obtidos nos cálculos da
quantidade de insumos necessários a execução da obra, pôde-se observar um alto
grau de precisão nos valores verificados pelo software em função do cálculo manual.
Tento em vista a taxa de variação percentual máxima de aproximadamente
0.3% nos dados obtidos, pode-se conjecturar que a aplicação da ferramenta dentro
da construção civil é perfeitamente possível.
60
REFERÊNCIAS
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