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Como o BIM pode ajudar na eficiência energética das edificações?

As vantagens que o BIM pode trazer na execução e análise de um projeto para uma maior eficiência energética das edificações

Materiais construtivos mais modernos, técnicas inovadoras e equipamentos mais eficientes estão sempre aparecendo nas novidades do setor da construção que muito tem discutido o tema da eficiência energética. Muitas vezes esquecemos, entretanto, da importância do desenvolvimento de boas estratégias e conceitos de eficiência já nas fases iniciais de projeto.

É nessa fase que os projetistas têm a maior capacidade de influenciar no desempenho da edificação. Escolhas que muitas vezes parecem triviais, como orientação da edificação e tamanho das aberturas, têm um impacto enorme no custo de operação do prédio.

Como e porque realizar simulações

Para termos certeza que estamos tomando as decisões mais acertadas do ponto de vista do desempenho da edificação, é muito importante realizar análises por meio de simulações da nossa edificação. Como o próprio nome diz, tais simulações tem o intuito de simular como será o desempenho energético de um projeto na vida real.

Podemos, por exemplo, prever qual será o gasto de ar condicionado da nossa edificação e sua conta de luz no decorrer do ano. Dessa forma, podemos testar nossos conceitos sem recorrermos a medições somente depois do projeto ter sido edificado.

O problema de realizar essas simulações atualmente no começo do processo de projeto, é que elas não são integradas naturalmente ao fluxo de projeto. O profissional precisa:

       1) Modelar em 3D o projeto em softwares específicos para esse fim;

       2) Inserir diversas informações a respeito do uso planejado da edificação;

       3) Finalmente rodar a simulação para avaliar suas escolhas e soluções.

Cada vez que o projetista alterar algo em seu projeto ele precisará alterar também o seu modelo para simulação, criando um processo mais burocrático. Esse tempo despendido interpretando e remodelando a edificação equivale, sozinho, a 50% do tempo para realizar uma análise energética.

Dessa forma, simulações energéticas hoje em dia acabam sendo realizadas somente ao final do processo de projeto para dimensionamento dos sistemas de climatização e para eventuais certificações e etiquetagens. Porém, nesse momento o projeto já está bastante definido e as alterações de conceito acabarão sendo mínimas, conforme observamos no gráfico abaixo:

 

Mas o que o BIM tem a ver com essas questões?

O BIM, como já falamos em outros posts, se caracteriza pela modelagem da edificação em ambiente naturalmente tridimensional, mas mais que isso pela característica de possuir diversas informações relacionadas a esse modelo. Podemos assim ter a modelagem de uma edificação com as características térmicas já inseridas nas superfícies como paredes, lajes e aberturas.

O uso de ferramentas BIM pode então oferecer ao projetista a possibilidade de explorar diversas alternativas de projeto, evitando o processo exaustivo de reentrada de geometria tridimensional e outras informações necessárias para a execução das simulações energéticas, dessa forma dinamizando e otimizando o processo projetual.

Com formatos específicos de interoperabilidade, como o IFC e o gbXML, o projetista tem a possibilidade de exportar a geometria da edificação diretamente de um software de modelagem, como o Archicad, para um software de simulação energética, como o OpenStudio, ganhando muita velocidade no seu processo. Entretanto, o tema da interoperabilidade é complexo por si só e merece um post para tratar do assunto a fundo.

Softwares como o Revit da Autodesk, o AECOSim da Bentley e o Archicad já estão começando a trazer ferramentas com motores de simulação mais consagrados (como o EnergyPlus) integradas para avaliação e simulação dos projetos desenvolvidos em suas plataformas.

Conclusão

Como pode ser visto, simulações energéticas são parte crucial para alcançarmos edificações mais eficientes energicamente contribuindo assim para o ecossistema e também para a sustentabilidade econômica de muitos negócios.

O uso do BIM para essas análises potencializa muito a otimização das soluções e conceitos adotados, entretanto é importante sempre lembrar que o projetista necessita ter bons conhecimentos nas áreas de transferência de calor e eficiência energética das edificações para inserir as informações adequadas para a realização correta das simulações e também para poder adotar o melhor conceito com base nos resultados encontrados.

Matheus Bracht

Engenheiro Civil formado pela UFSC com período de intercâmbio na TU München. Estuda BIM desde 2011 quando era bolsista do Programa de Educação Tutorial. Atualmente é gerente BIM da Portal Engenharia, escritório especializado em projetos integrados de instalações complexas, onde supervisiona a criação de modelos, define processos, padrões e templates e realiza pesquisas em interoperabilidade, gestão de projetos e integração de modelos BIM com simulações energéticas.

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