CONTEXTUALIZAÇÃO DA PESQUISA

Os requisitos de desempenho devem ser, inicialmente, estabelecidos na fase de projeto (vida útil de projeto) e, após a ocupação, o edifício deve possuir capacidade de resposta aos agentes de degradação por um tempo pré-determinado ou previsto. Cumprindo ou não o período de vida útil, atividades de manutenção, recuperação ou reparação são necessárias para reestabelecer os requisitos mínimos.

As intervenções em edificações, visando o restabelecimento de requisitos mínimos de desempenho, fazem-se relevantes para garantir, dentre outros fatores, mas não menos importantes, a segurança dos usuários. As fachadas são elementos que estão sujeitos ao processo de degradação decorrente da exposição aos agentes extrínsecos e das particularidades do próprio sistema construtivo (ou fatores intrínsecos) e que, a depender da intensidade, podem acelerar o surgimento de manifestações patológicas, reduzindo, assim, a vida útil.

O levantamento cadastral é um instrumento que visa obter informações das edificações por meio de processos de medição e registro das dimensões e formas do edifício com a finalidade de sua representação gráfica, quando não se possuem documentações. Os mapas de danos1 _são

representações gráficas do levantamento de manifestações patológicas identificadas em uma

1 _{Neste trabalho, optou-se também por utilizar o termo mapa de danos para designar a representação das} manifestações patológicas ocorridas em fachadas, em referência à língua inglesa e citações de trabalhos científicos (GASPAR; BRITO, 2008) que usaram a palavra, em inglês, damage. A ABNT NBR 14653-1 (2001) também utiliza o termo dano, e conceitua-a como prejuízo causado por ocorrência de vícios, defeitos, sinistros, delitos e entre outros.

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edificação, como: fissuras, formação de manchas, eflorescências, deformações, destacamento de revestimento, corrosão, alteração cromática, dentre outras.

A representação de uma edificação em escala é denominada forma real, que se apresenta em forma teórica e efetiva. A forma teórica é a obtida pela concepção da arquitetura ainda na fase de projeto, enquanto que a forma efetiva busca representar o atual estado do edifício, com todos os tipos de problemas decorrentes da vida em serviço, permitindo também que manifestações patológicas sejam descritas. Assim, os mapas de danos representam a forma efetiva de um edifício no momento do levantamento das manifestações patológicas existentes e podem ser gerados em meios digitais.

No âmbito dos trabalhos voltados à identificação e quantificação de danos em fachadas de edifícios no Brasil, podem ser citados os trabalhos desenvolvidos por Antunes (2010), Melo Júnior (2010), Bauer e colaboradores (2011), Bauer e colaboradores (2012), Tirello e Correa (2012), Costa (2014), Silva (2014), Melo Júnior e Carasek (2014) e Carvalho et al. (2014). Estas pesquisas têm relevância porque contribuem com a compreensão dos aspectos que envolvem os fenômenos de deterioração das fachadas. Internacionalmente, a identificação e a sistematização dos processos de ocorrência de manifestações patológicas também são estudadas com afinco e em alguns casos com resultados representados também por mapas de danos (FLORES-COLEN e colaboradores; 2006, FLORES-COLEN, 2009; GASPAR, 2009).

Tirello e Correa (2012) discorrem que os mapas de danos de fachadas são instrumentos eficazes para o planejamento das diretrizes projetuais de restauro, de previsões orçamentárias e de ações de monitoramento preventivo para auxiliar à boa conservação ao longo do tempo. Os autores ainda comentam que estes mapas costumam ser representados em elevações e as especificidades das manifestações patológicas presentes são ilustradas com a sobreposição de elementos gráficos, tais como: hachuras, cores, símbolos e números que, juntos ou separados, sintetizam as informações relacionadas às características do material, dos agentes e causas da degradação.

As técnicas empregadas para inspeção visual de danos em fachadas podem se diferenciar ou caracterizar por vários aspectos, como: localização e extensão do edifício, forma de apresentação dos resultados, tempo para realização, viabilidade de recursos humanos e financeiros, e precisão requerida. Dentre os métodos empregados para levantamentos de

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edificações, podem-se citar: a medição direta, os métodos 3D Laser Scanning, Global Positioning System (GPS) e a fotogrametria terrestre e à curta distância.

A fotogrametria terrestre e à curta distância permitem representar por meio das ortoimagens ou ortofotos2 _{a forma efetiva das fachadas de um edifício. Isto é possível uma vez que as}

ortoimagens das faces externas possibilitam criar as representações de fachadas pela projeção ortográfica, ou seja, a representação gráfica da fachada. Torna-se também a forma efetiva porque o modo de captura é a fotografia. Assim, as propriedades físicas dos materiais empregados na construção, as deformações, as manifestações patológicas, enfim, o estado de conservação da fachada no instante do registro fotográfico é representado nas ortoimagens.

Trabalhos e pesquisas voltados à quantificação de manifestações patológicas em edificações a partir da fotogrametria digital têm sido realizados recentemente e, por meio de vetorizações sobre as ortoimagens em programas CAD (Computer Aided Design ou Desenho Auxiliado por Computador), mapas de danos são gerados (COSTA; AMORIM, 2009). Alguns destes estudos aplicam o processamento fotogramétrico manual, onde a correlação de pontos homólogos é realizada interativamente pelo usuário.

A evolução da Ciência da Computação e, principalmente, da visão computacional3 _tem

possibilitado o desenvolvimento de novos métodos, como a correspondência estéreo (stereo matching) que é empregada na técnica Dense Stereo Matching (DSM) na fotogrametria digital. A técnica DSM permite que por meio de duas ou mais fotografias modelos geométricos de objetos ou cenas possam ser gerados por processamento automático e encontro de píxeis correspondentes nas imagens, convertendo as posições bidimensionais em posições tridimensionais, resultando em modelos por nuvens de pontos (SZELISKI, 2010). Atualmente, este método automático vem sendo muito difundido e aplicado em pesquisas direcionadas à obtenção de modelos geométricos constituídos de nuvens de pontos.

2 _{As ortoimagens ou ortofotos são produtos fotogramétricos bidimensionais obtidos pela ortorretificação ou} projeção ortográfica dos modelos geométricos, obtidos nas etapas de exportação de modelos de superfície. 3 _{Visão computacional é uma área da Ciência Computacional dedicada ao desenvolvimento de métodos para a} extração de informações contidas em imagens de maneira automática. Segundo Szeliski (2010), a visão computacional vem sendo usada numa grande variedade de aplicações, como a construção totalmente automatizada de modelos 3D de edificações a partir de fotografias (fotogrametria digital).

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As pesquisas envolvendo a obtenção de modelos geométricos de edificações por meio de nuvem de pontos (Dense Stereo Matching) ainda são recentes, mas estudos têm ressaltado a grande qualidade dos produtos fotogramétricos sob condições apropriadas de iluminação, assim como pelo emprego de hardware e software adequados aos produtos que se almejam (KOUTSOUDIS et al., 2012). Esta técnica tem demonstrado ser uma excelente ferramenta auxiliadora na elaboração de mapas de danos, pois permitem gerar as ortoimagens, como instrumento inicial e de suporte para a criação das representações dos problemas em fachadas.

Em outro segmento da visão computacional, encontra-se a extração de atributos, ou seja, reconhecimento e classificação de características ou atributos de um objeto. A aplicação de técnicas de extração automática de características é uma realidade em várias áreas da ciência, como na engenharia biomédica, onde o processamento digital de imagens é utilizado para diversos propósitos, como o reconhecimento de componentes do sangue e de partes de órgãos do corpo, visando auxiliar nas atividades de diagnósticos de doenças e na tomada de decisões clínicas (FARIA, 2013; SIQUEIRA, 2010; VALE et al., 2014).

Na área da engenharia civil, arquitetura ou construção civil, trabalhos vêm sendo desenvolvidos recentemente com o objetivo de extrair informações acerca de manifestações patológicas em elementos de fachadas por meio do processamento digital de imagens (ROQUE et al., 2012; MELO JÚNIOR et al., 2014; PEREIRA, 2015).