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, que muito tem discutido o tema da eficiência energética das edificações. 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 modelo BIM para análise de eficiência energética (Fonte: RMI)

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:

Custo de mudanças em projetos e obras (Fonte: PMKB)

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.