LiCAD

Apresentação

A aplicação LiCAD foi desenvolvida no âmbito da preparação do sistema LicA.

Posição da aplicação LiCAD no âmbito do sistema LicA

É uma aplicação com interface gráfica, que acede directamente à base de dados LicA usando uma ligação ODBC (Open Data Base Connectivity) e permite ao utilizador correr as rotinas de cálculo e de verificação regulamentar nela contidas.

O programa permite aceder, de forma gráfica, a funções de criação e edição de modelos, de cálculo hidráulico, de verificação regulamentar e de geração de documentos de trabalho. Entre os documentos gerados pela aplicação contam-se peças escritas e desenhadas, nomeadamente:

1. Plantas e cortes;
2. Esquemas isométricos da rede;
3. Relatórios de cálculo hidráulico (caudais de cálculo e pressões na rede, bem como indicação de velocidades registadas);
4. Medições;
5. Relatório de verificação regulamentar (incluindo tabela resumo e representação gráfica dos resultados das verificações efectuadas).

Ilustra-se na figura abaixo as funções executadas pela aplicação LiCAD e a relação desta com a base de dados LicA.

Desenvolvimento

O LiCAD foi desenvolvido em Visual Basic 2008 usando objectos ADO.NET para aceder à base de dados. As interfaces gráficas são elaboradas usando a tecnologia WPF – Windows Presentation Foundation.

Relativamente à tecnologia anteriormente existente para o desenvolvimento de interfaces gráficas para os sistemas operativos Windows – Windows Forms – a tecnologia WPF disponibiliza um conjunto de ferramentas mais poderosas . A tecnologia WPF está baseada na tecnologia DirectX, uma interface de programação de aplicações muito utilizada em aplicações exigentes do ponto de vista gráfico uma vez que é suportada pela generalidade das placas gráficas actuais. Assim, torna-se possível utilizar efeitos gráficos sofisticados sem a sobrecarga de recursos do sistema que ocorreriam se fosse utilizada a tecnologia Windows Forms.

O LiCAD tira partido das vantagens oferecidas pela tecnologia WPF, não só na representação tridimensional de componentes da rede (ligações e nós) mas também na manipulação dos modelos gráficos representados – realização de operações de rotação, translação e ampliação.

Embora ofereça um conjunto significativo de vantagens relativamente a tecnologias concorrentes, a WPF apresenta também uma desvantagem importante: é uma tecnologia muito jovem, com uma biblioteca de objectos tridimensionais desenvolvidos ainda reduzida e com uma oferta limitada de representações de sólidos. Com efeito, na ausência de funções internas para representar sólidos elementares (inclusivamente esferas ou cilindros) torna-se necessário recorrer a bibliotecas de funções externas desenvolvidas para a definição destes elementos geométricos – designados frequentemente de formas primitivas . Foi este o processo seguido no desenvolvimento da aplicação LiCAD.

A rede é representada por um conjunto de nós e de ligações aos quais são associadas as respectivas propriedades. Tira-se partido das vantagens oferecidas pela plataforma WPF na representação gráfica destas propriedades. As funções de representação 3D disponibilizadas permitem a associação de diferentes tipos de materiais, com cores e texturas distintas, aos elementos desenhados. Na óptica dos utilizadores da aplicação desenvolvida, e dado que é utilizado um tipo de material único para a representação gráfica de todos os componentes da rede, isto permite estabelecer um código de cores para cada uma das propriedades associadas a representar.

No que toca à produção de peças desenhadas, a tecnologia WPF, permite a representação gráfica de objectos definidos no programa – isto é, separa conceptualmente o objecto da sua representação gráfica – segundo sistemas de projecção distintos. A representação é efectuada tendo em conta a posição definida para o observador e o sistema de projecção a utilizar. A interface gráfica disponibilizada ao utilizador da aplicação LiCAD recorre à projecção central ou cónica para representar a rede para as funções gerais de criação e edição, bem como para a consulta das suas propriedades físicas e dos resultados de cálculo obtidos. Para a representação em planta ou em axonometria, faz-se uso de um sistema de projecção cilíndrico ou ortogonal. Em ambos os casos, o aspecto da rede depende ainda do tipo de iluminação definida. Embora seja possível utilizar luz solar ou luz de vela para a iluminação da rede, nesta aplicação faz-se uso à primeira, por defeito.

Todos os restantes componentes da interface gráfica – incluindo os comandos, as tabelas e os campos de texto – são também representados usando a plataforma WPF. Uma vez que esta é uma tecnologia extremamente recente(JPPM 15h52min de 13 de Abril de 2011 (WEST)), alguns destes componentes (por exemplo os componentes associados à representação de dados) estão disponíveis ao público apenas em versões experimentais.

Adaptado a partir de

Interface

Segue-se uma breve descrição da interface e das funções mais importantes realizadas pela aplicação desenvolvida.

A interface principal divide-se nos seguintes quatro espaços distintos:

1. Definir modelo

   

   1-Imagens da aplicação LiCAD: Ecrã de definição e consulta das características dos componentes da rede

   Onde o utilizador pode definir e consultar as propriedades dos elementos que compõem a rede de distribuição predial de água. O código de cores permite distinguir a rede de água quente da rede de água fria. É ainda possível definir a posição do observador e o sistema de projecção a utilizar de modo a obter perspectivas realistas da rede ou, em alternativa, plantas e axonometrias.

2. Análise hidráulica

   

   2-Imagens da aplicação LiCAD: Ecrã de análise hidráulica

   Permite correr a rotina, incluída na base de dados LicA, de cálculo hidráulico da rede. Os resultados são apresentados segundo um código de cores. Os parâmetros que podem ser consultados são o caudal de cálculo, a velocidade e o comprimento de cada ligação e as pressões máxima e mínima e o caudal de cálculo em cada nó.

3. Verificação regulamentar

   

   3-Imagens da aplicação LiCAD: Ecrã de verificação regulamentar

   Permite correr a rotina de verificação regulamentar da base de dados LicA. Representa-se, de acordo com um código de cores, o resultado das verificações efectuadas relativamente a cada um dos componentes da rede. Por defeito, é apresentado o resultado mais desfavorável.

4. Documentos

   

   4-Relatório de verificação de conformidade regulamentar (imagem parcial)

   Produz um conjunto de documentos a partir de pesquisas realizadas sobre a base de dados LicA. Por defeito, é possível obter três tipos de documentos diferentes: medições, relatórios de cálculo hidráulico e relatórios de verificação de conformidade regulamentar.

Representações gráficas

As representações gráficas produzidas podem ser divididas em “imagens estáticas” que correspondem às tradicionais peças desenhadas de projecto – plantas, cortes e axonometrias – e imagens dinâmicas correspondentes à interface da área de trabalho. Os modelos gerados podem ser representados com recurso quer à projecção central, quer à projecção cilíndrica. Considera-se que a projecção central, por conduzir a imagens mais realistas, é mais adequada para a construção e para a consulta do modelo e dos resultados representados de forma gráfica. A projecção cilíndrica deve ser utilizada na produção de plantas, cortes, esquemas isométricos, etc.

Em ambos os casos é possível definir os parâmetros geométricos que conduzem à representação, quer de forma aproximada (usando o rato do computador), quer de forma rigorosa, especificando a posição do observador, a orientação da câmara virtual, a direcção das linhas a representar na vertical, etc.

Embora a aplicação desenvolvida permita elaborar representações rigorosas do modelo desenvolvido, considera-se que não é uma ferramenta indicada para a preparação das tradicionais peças desenhadas de projecto. Com efeito, constata-se que as peças desenhadas não são representações rigorosas de um produto de construção dado que incluem simplificações (omissões de pormenores), distorções (de modo a permitir a representação de elementos que não seriam visíveis caso fossem desenhados de forma rigorosa) e outras modificações. Assim, uma vez que os modelos paramétricos não assumem actualmente o papel de formatos de representação padrão, a intervenção humana na elaboração e na interpretação de desenhos que não constituem representações rigorosas dos produtos a construir continua a ser essencial.

Representações escritas

As representações escritas incluem as seguintes:

• Relatórios e textos dinâmicos
• Relatórios de verificação de conformidade regulamentar
• Medições
• Relatório de Cálculo

Para conhecer os detalhes relacionados com cada um destes tipos de representações, recomenda-se a consulta de .