XIX Congress of the Iberoamerican Society of Digital Graphics, 

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Reflexões sobre a simulação ambiental e BIM: uma abordagem pedagógica em Arquitetura e Urbanismo
Fernando Tadeu Lima, João Paulo Vilella, Mariana Zancanelli

Last modified: 2015-08-27

Abstract


INTRODUÇÃO

Com a evolução da informática e das TICs (Tecnologias de Informação e Comunicação), os processos de concepção e de análise da arquitetura foram imensamente revolucionados, atingindo diferentes âmbitos do conhecimento. Um fator importante nesse contexto é o advento da plataforma BIM (Building Information Modeling), que traz a automação do uso da informação, possibilitando a criação de protótipos virtuais que as gerenciem e proporcionem uma compatibilização e interoperabilidade até então não vistas. Isso é permitido pelo modo em que o sistema trabalha, em parametria, o que permite o acesso simultâneo ao modelo por todos os integrantes do processo projetual, possibilitando a simulação da construção e comportamento dos edifícios, buscando encontrar maiores alternativas de projeto e tornar o processo cada vez mais eficaz e dinâmico.

As atuais disciplinas de Conforto Ambiental têm dentro do processo de formação de arquitetos e urbanistas a função de transmitir conhecimentos ligados ao desenvolvimento de produtos arquitetônicos correspondentes às necessidades e aos condicionantes do meio ambiente em que este é inserido, determinando alternativas de projeto integradas às condições ambientais - térmicas, lumínicas, acústicas e energéticas. Essa tarefa demanda um exaustivo exercício projetual apoiado ainda em técnicas tradicionais, ou seja, sem o uso de ferramentas computacionais.

O presente artigo visa compreender a importância em conciliar essa temática com o uso de softwares de tecnologia simulativa dentro do processo de formação discente, permitindo-os encontrar ferramentas que possam auxiliar no fazer projetual, a fim de dar suporte a todas as etapas de projeto, principalmente àquelas ligadas aos sistemas tecnológicos e à eficiência energética dos edifícios.

 

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

A abordagem metodológica girou em torno de uma questão-chave: Como introduzir os softwares de simulação para dentro das salas de aula e qual seria uma aplicação eficiente dentro do processo educativo, no sentido de tornar claras as possibilidades de aplicação da simulação em trabalhos e experiências acadêmicas.  A resposta para tal indagação surgiu ao propor aproximar os alunos do objeto a ser estudado: isso significou tornar possível a ideia de que a tal dinâmica não está distante nem da realidade nem do domínio dos mesmos. Sendo assim, ficou determinado que avaliaríamos a qualidade ambiental dos prédios da nossa própria faculdade. Neste sentido, objetivou-se instigar o aluno acerca da relevância que o domínio destes conhecimentos têm na sua formação e relacionar suas consequências em um ambiente que já lhes é cotidiano, permitindo conclusões referentes ao uso da computação digital dentro do processo arquitetônico e de suas respectivas influências no produto final.

Neste sentido, o estudo foi dividido em três principais momentos:(a) uma etapa teórica voltada à leitura técnica e à pesquisa que auxiliou na escolha de softwares para a produção de protótipos necessários aos estudos simulativos; (b) estudar a compatibilização de arquivos BIM com os da plataforma BPS (Building Performance Simulation), aquela utilizada pelos softwares de simulação energética e viabilidade econômica integrada a amplas bases de dados bioclimáticos que potencializam os cálculos e resultados; (c) definir os softwares com os quais se iria trabalhar.

Essa escolha foi feita por familiaridade, pela facilidade de domínio técnico e por suas respectivas compatibilidades com outras ferramentas: para a modelagem dos protótipos, foi escolhido oRevit (Autodesk), enquanto para a simulação, o Ecotect Analysis (Autodesk) e o Vasari (Autodesk). A partir disso, foram levantados dados físicos e climáticos do local quea auxiliaram na construção de um protótipo no Google SketchUp a partir da modelagem da volumetria desses prédios.

Continuando o processo, partiu-se para a análise volumétrica no Ecotect Analysis, para onde o arquivo foi importado, incorporando após configurações uma série de dados que possibilitaram a aplicação do estudo referente à quantidade de irradiação solar incidida nas fachadas dos prédios da faculdade anualmente, das 08h00min às 18h00min do dia. O estudo foi feito mediante às características climáticas da cidade, possível pela disponibilidade de arquivos .wea (weather data file) que guardam todas essas informações para esse tipo de análise. O software ao realizar o estudo aplica uma escala cores nas faces dos volumes em análise, medindo a quantidade de radiação solar incidida no determinado tempo e área (Wh/m²).

 

RESULTADOS

 

A análise feita com o software Ecotect Analysis possibilitou concluir que determinadas fachadas dos edifícios analisados possuem um alto nível de irradiação solar e deveriam dotar de mecanismos que pudessem proteger essas regiões, pois nelas estão situadas salas de aula e salas do setor administrativo da faculdade. A tipologia dos edifícios é bastante similar entre si, fornecendo resultados semelhantes em todos eles. Quanto ao software utilizado, não são levados em consideração detalhes específicos das edificações, como aberturas e materiais aplicados, ou mesmo informações sobre vegetação, por exemplo, sendo estes aspectos são de grande relevância para esse tipo estudo. Isso se deve ao modo em que o software trabalha, ou seja, a partir de geometrias simples, ou melhor, simples volumetrias: o que torna possível e abre espaço a futuras análises que poderão aprimorar os resultados acerca da experiência já realizada na medida em que maiores detalhes são adicionados ao modelo.

Os resultados obtidos abrem caminho também para a criação e desenvolvimento de uma série de outros estudos que podem e devem incorporar outras ferramentas. O que se pretende fazer é o uso e o teste de outros diferentes softwares que possibilitem estas simulações ambientais, a fim de comparar como eles funcionam e buscar conclusões que respondam qual é o mais adequado para determinado tipo de análise e como estes podem suprir demandas ligadas ao ensino de Conforto Ambiental dentro das faculdades. Isso visa completar o aprendizado dos graduandos e a perspectiva de usar cada vez mais ferramentas inerentes ao processo projetual de forma a inová-lo e torná-lo o mais dinâmico possível.

 

DISCUSSÃO

 

Deste modo, cria-se um ambiente de discussão propicio a avaliações destes prédios no que diz respeito à qualidade do ambiente construído. Valendo-se disso, os alunos têm a possibilidade de analisar se a implantação e/ou arquitetura dos mesmos beneficiam ou prejudicam o seu uso e a qualidade dos seus espaços e quais mecanismos de conforto deveriam ter sido previstos para otimizar a sua relação com o entorno ambiental.

Com o uso dos softwares é possível que eles pensem de maneira mais eficiente acerca de suas soluções de projeto, resolvendo de forma mais rápida questões sobre o confortoe qualidade das edificações. Dominar o software e aprofundar cada vez mais o estudo de suas funções e possibilidades é fundamental para que o mesmo se torne um fator facilitador nos estudos preliminares, no ato de projetar em si e até mesmo em situações de análise das edificações já construídas – como foi feito durante esse trabalho - para possibilitar a proposição de soluções.

Além disso, busca-se também mostrar a importância que a inserção dessa tecnologia tem no processo de formação de arquitetos e urbanistas em tempos em que a arquitetura sustentável e energeticamente eficiente são vertentes de destaque.

A experiência impulsiona o aluno a novos campos de conhecimento, possibilitando compreender mais facilmente os conteúdos e desenvolver melhores soluções arquitetônicas, criando um maior repertório quanto a alternativas de projeto objetivando atender às demandas de um mercado em que os profissionais da área têm como missão propor ideias revolucionárias que vençam os desafios do futuro.


Keywords


BIM, Simulation

References


LOBOS, Danny; WANDERSLEBEN, Gerth; CASTILLO, Lorena Silva; (2013) “Mapeo de Interoperabilidad entre BIM y BPS Software (Simulación Energética) para Chile”, p. 378-382. In: Proceedings of the XVII Conference of the Iberoamerican Society of Digital Graphics: Knowledge-based Design [=Blucher Design Proceedings, v.1, n.7]. São Paulo: Blucher, 2014.

 

DELBIN, Simone; Inserção de simulação computacional de conforto ambiental de edifícios em ensino de projeto arquitetônico: proposta de metodologia, p. 81-170. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo; Universidade Estadual de Campinas. Campinas: [s.n.], 2007.

 

SARAMANGO, C. P.; BORTOLI, K. C. P.; Aplicação de simulação computacional na área de conforto ambiental e eficiência energética no curso de Arquitetura e Urbanismo. In: II Fórum Internacional Sobre Prática Docente Universitária – Universidade Federal de Uberlândia. 2012.


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