BIM E A ANÁLISE ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES

24 de outubro de 2023 Por Equipe SPBIM

BIM E A ANÁLISE ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES

A construção civil é uma das indústrias mais impactantes do mundo, responsável por uma parcela significativa do consumo global de recursos naturais e pela emissão de gases de efeito estufa. Diante dos crescentes desafios ambientais e das demandas por edificações mais sustentáveis, a tecnologia BIM tem se destacado como uma ferramenta poderosa para a concepção e análise de edifícios eficientes em termos energéticos.

BIM: uma revolução na construção civil

O Building Information Modeling, ou simplesmente BIM, é um processo de modelagem digital que permite a criação de representações virtuais detalhadas de edificações e infraestruturas. Essa tecnologia vai muito além do desenho tradicional em 2D, pois integra informações geométricas, funcionais e de desempenho em um modelo 3D compartilhado entre todos os envolvidos no projeto e ciclo de vida da construção.

A adoção do BIM traz diversos benefícios para a indústria da construção, incluindo uma maior eficiência no processo de projeto, redução de erros e retrabalho, melhor coordenação entre disciplinas, e aprimoramento da comunicação entre stakeholders. Além disso, o BIM também permite uma análise mais detalhada do desempenho do edifício em várias áreas, com destaque para a análise energética.

Análise energética em edificações

A análise energética em edificações é um componente crucial no caminho em direção à construção sustentável. Ela envolve o estudo do consumo de energia de um edifício ao longo de sua vida útil, desde o projeto conceitual até a operação e manutenção. Através da análise energética, é possível avaliar o desempenho térmico do edifício, identificar oportunidades de eficiência energética e tomar decisões informadas para reduzir o consumo de energia e as emissões de carbono.

Integração do BIM e análise energética

Uma das maiores vantagens do BIM é a capacidade de integrar a análise energética diretamente no modelo digital da edificação. Isso significa que os profissionais podem avaliar o desempenho energético do edifício de forma contínua, desde a fase de projeto até a operação.

Aqui estão algumas maneiras pelas quais o BIM e a análise energética se complementam:

1. Modelagem detalhada: O BIM permite a criação de modelos detalhados que incluem informações sobre os materiais, sistemas HVAC (aquecimento, ventilação e ar-condicionado), isolamento e aberturas. Esses detalhes são essenciais para realizar análises energéticas precisas.

2. Simulação térmica: Ferramentas de análise energética podem usar os modelos BIM para realizar simulações térmicas, calculando como o edifício reage às condições climáticas e às cargas térmicas internas. Isso ajuda a otimizar o projeto para melhor eficiência energética.

3. Avaliação de alternativas: O BIM permite a rápida criação e avaliação de diferentes cenários de projeto. Os profissionais podem testar diferentes sistemas de iluminação, isolamento, janelas, etc., para identificar as soluções mais eficientes do ponto de vista energético.

4. Monitoramento em tempo real: Durante a fase de operação do edifício, sensores IoT (Internet das Coisas) podem ser integrados ao modelo BIM para monitorar o desempenho energético em tempo real. Isso permite ajustes para garantir que o edifício continue a funcionar de forma eficiente ao longo do tempo.

5. Certificações sustentáveis: Muitas certificações de construção sustentável, como LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) e BREEAM, exigem análises energéticas detalhadas como parte do processo de avaliação. O BIM facilita a coleta e a apresentação dos dados necessários para obter essas certificações.

Benefícios da integração

1. Edifícios mais eficientes: A capacidade de identificar e corrigir ineficiências no estágio inicial do projeto resulta em edifícios mais eficientes em termos energéticos.

2. Economia de custos: A redução do consumo de energia resulta em economias significativas nos custos operacionais ao longo do ciclo de vida do edifício.

3. Sustentabilidade: A construção de edifícios energeticamente eficientes contribui para a redução das emissões de carbono e para a preservação dos recursos naturais.

4. Cumprimento de regulamentos: A integração do BIM facilita a conformidade com regulamentações cada vez mais rigorosas relacionadas à eficiência energética.

Conclusão

A integração do Building Information Modeling (BIM) e da análise energética representa um avanço significativo na busca por edifícios mais sustentáveis e eficientes em termos energéticos. Essa abordagem permite que os profissionais da construção civil tomem decisões informadas desde o estágio inicial do projeto até a operação do edifício, resultando em benefícios econômicos, ambientais e sociais.

À medida que a conscientização sobre a importância da sustentabilidade na construção civil continua a crescer, o uso do BIM e da análise energética se tornará ainda mais essencial para atender às demandas de um mundo em busca de construções mais eficientes e ecologicamente responsáveis. A combinação dessas tecnologias oferece a promessa de um futuro mais verde e sustentável para a indústria da construção.

BIM NA UNIVERSIDADE E FACULDADE

13 de junho de 2023 Por Equipe SPBIM

BIM NA UNIVERSIDADE E FACULDADE

Uma metodologia inovadora que está crescendo no país é o conceito de Building Information Modeling, o qual envolve integração de softwares e profissionais, promovendo uma gestão de obras de forma otimizada e precisa. Sua aplicação tem se estendido ao ambiente acadêmico, o BIM na universidade e faculdade vem tendo sua utilização de forma mais comum e em todo mundo. Para entender melhor sobre o assunto, sugerimos a leitura do artigo: O QUE É BIM?

Na academia, ele tem sido utilizado em diversas disciplinas, desde o ensino de arquitetura e engenharia civil até cursos de gestão de construção e design de interiores. Através do seu uso, os estudantes são capazes de desenvolver projetos mais precisos e eficientes, além de trabalhar em equipe de forma mais colaborativa e integrada.

A implementação do BIM no ambiente acadêmico também tem contribuído para formar profissionais mais preparados para enfrentar os desafios do mercado de trabalho. A tecnologia tem se tornado cada vez mais presente em empresas da indústria da construção civil, e a sua utilização é vista como um diferencial importante pelos empregadores.

A importância do BIM na indústria da construção:

A adoção da metodologia tem se tornado uma prática comum na indústria da construção, substituindo os métodos tradicionais de desenho e projeto. O BIM permite a criação de modelos virtuais tridimensionais que integram informações de todas as disciplinas envolvidas em um projeto, como arquitetura, engenharia e construção. Essa abordagem colaborativa e integrada promove a redução de erros, a melhoria da comunicação entre os profissionais envolvidos e a maximização da eficiência durante todo o ciclo de vida da construção.

A incorporação do BIM no ensino superior:

As universidades e faculdades desempenham um papel fundamental na formação de profissionais capacitados e atualizados com as tendências do mercado de trabalho. A introdução do BIM nos currículos dos cursos de arquitetura, engenharia e áreas afins tem se mostrado uma resposta necessária às demandas da indústria. Ao incluí-lo como parte do programa acadêmico, as instituições de ensino proporcionam aos estudantes a oportunidade de adquirir habilidades práticas com uma tecnologia amplamente utilizada no setor.

Benefícios da implementação do BIM no ensino superior:

A implementação do BIM nas universidades e faculdades oferece uma série de benefícios para os estudantes e para a educação em geral. Alguns desses benefícios incluem:

a) Preparação para o mercado de trabalho: Os estudantes que são expostos ao Building Information Modeling durante a graduação têm uma vantagem competitiva no mercado de trabalho, pois estão familiarizados com uma ferramenta essencial para o setor da construção.

b) Aprendizagem colaborativa: A tecnologia permite que os alunos trabalhem em equipe, compartilhando informações e colaborando de forma eficiente. Isso promove habilidades de trabalho em grupo e melhora a capacidade de comunicação e coordenação.

c) Redução de erros e retrabalho: Ao trabalhar com modelos virtuais tridimensionais, os estudantes aprendem a identificar e solucionar problemas antes que ocorram no mundo real. Isso resulta em menos erros e retrabalho, economizando tempo e recursos.

d) Visão integrada do projeto: A metodologia oferece uma visão integrada e abrangente do projeto, permitindo que os estudantes compreendam a interação entre as diferentes disciplinas envolvidas na construção. Isso promove uma abordagem holística e melhora a qualidade dos projetos.

e) Sustentabilidade e eficiência energética: O BIM permite a análise de desempenho energético e a simulação de aspectos ambientais. Os estudantes podem aprender a projetar edifícios mais eficientes e sustentáveis, contribuindo para a redução do impacto ambiental da indústria da construção. Para entender mais sobre o assunto, sugerimos a leitura do artigo: O QUE É BIM 6D?

A metodologia se faz eficaz na aplicação e entendimento das matérias lecionadas na faculdade e na universidade. Ela permite um melhor e maior aproveitamento e preparação do aluno para o mercado de trabalho. Com isso podemos elencar algumas disciplinas e a vantagem de utilização do BIM nelas:

Projetos:

No âmbito das matérias de projetos, a metodologia proporciona uma série de benefícios significativos. Ele permite que os estudantes desenvolvam projetos de forma mais precisa e eficiente, graças à criação de modelos virtuais tridimensionais detalhados. Esses modelos integram informações de diferentes disciplinas, como arquitetura, engenharia civil e elétrica, hidráulica e outras. Com ele, os alunos podem visualizar o projeto em sua totalidade, identificar conflitos e incompatibilidades entre sistemas, e realizar simulações para otimizar o desempenho do edifício. Isso resulta em projetos mais precisos, de qualidade superior e menos propensos a erros.

Cálculos estruturais:

Na área de cálculos estruturais, a tecnologia desempenha um papel crucial ao fornecer ferramentas avançadas para análise e dimensionamento estrutural. Os estudantes podem utilizá-lo para criar modelos estruturais detalhados, realizar simulações de carga e avaliar o desempenho estrutural. Isso permite a identificação de possíveis problemas antes da construção, o que ajuda a evitar falhas estruturais e reduzir os custos de correções e retrabalhos. Além disso, ele permite a colaboração entre engenheiros estruturais e outras disciplinas, melhorando a coordenação e integração dos projetos.

Gerenciamento:

No campo do gerenciamento de projetos e obras, o BIM tem um impacto significativo na eficiência e produtividade. Ele permite que os estudantes acompanhem e gerenciem as informações do projeto de forma integrada, como cronogramas, orçamentos, planejamento e logística. Com o uso de modelos BIM, é possível simular e antecipar problemas de construção, otimizar a utilização de recursos e planejar com maior precisão. Além disso, ele facilita a comunicação e colaboração entre os diversos envolvidos no projeto, desde arquitetos e engenheiros até fornecedores e empreiteiros. Essa colaboração aprimorada resulta em um gerenciamento mais eficaz, reduzindo erros, atrasos e custos excessivos.

Conclusão:

A implementação do BIM nas universidades e faculdades representa uma evolução significativa na formação dos futuros profissionais da construção civil. Ao adotar essa tecnologia em seus currículos, as instituições de ensino proporcionam aos estudantes uma experiência prática e uma compreensão abrangente das melhores práticas da indústria. Além disso, prepara-os para enfrentar os desafios de um setor em constante transformação. Sua inclusão no ensino superior é essencial para a formação de profissionais capacitados, alinhados com as demandas do mercado e preparados para impulsionar a inovação na indústria da construção.

O que é BIM 6D?

21 de março de 202325 de fevereiro de 2021 Por Julio Cesar Farias

A metodologia BIM é enxergada por muitos como o futuro da construção, porém, nós da SPBIM acreditamos que esse futuro já chegou há um tempo.
Em alguns países o BIM já é considerado obrigatoriedade na criação de projetos, e caso sejam elaborados fora desta metodologia, os projetos não serão aprovados para execução. Sendo assim, no Brasil não seria diferente, e a partir deste ano, graças ao Decreto Federal, toda e qualquer obra pública só aceitará inscrições em suas licitações de projetos que sejam elaborados dentro da metodologia BIM.

A metodologia BIM é capaz de acompanhar um projeto desde seu estudo de viabilidade até a sua operação, manutenção e reforma, sendo esse acompanhamento conhecido como o Ciclo BIM. O Ciclo BIM, por conseguir acompanhar todo o ciclo de vida do empreendimento, possui subdivisões, pois nem todos os projetos estão interessados em altos níveis de detalhamento e acompanhamento. As subdivisões são os famosos D’s das dimensões, por exemplo, o BIM 3D que faz referência ao modelo 3D do ativo com as informações inseridas em cada elemento que o compõe. A partir do momento que o modelo recebe informações sobre cronograma e custos, entramos no BIM 4D e no BIM 5D, respectivamente.

Ciclo de Vida BIM / Fonte: SpBIM — Ciclo de Vida no BIM / Fonte: SpBIM

SUSTENTABILIDADE

No decorrer da história, os governantes e empresários buscavam o avanço social e econômico através do avanço tecnológico, porém em um determinado momento, percebeu-se que esse avanço se tornaria insustentável, se não houvesse juntamente um desenvolvimento do cuidado com o meio ambiente. Em Estocolmo, Suécia, na Conferência das Nações Unidas de 1972, o termo Desenvolvimento Sustentável foi reconhecido internacionalmente. O conceito insiste em “Satisfazer as necessidades presentes, sem comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas próprias necessidades”, dessa forma, o desenvolvimento sustentável refere-se ao ambiente, à cultura, à economia e à sociedade, crescendo de forma que não se prejudiquem entre si.

Agora que sabemos quais são as respectivas características de cada dimensão do BIM e qual o significado de Desenvolvimento Sustentável, iremos abordar o próximo nível do BIM: O BIM 6D.

O QUE É BIM 6D?

A sexta dimensão do BIM, o BIM 6D, foca seus processos na adequação do modelo às necessidades ambientais atuais. As informações inseridas no modelo vão desde o fabricante de um determinado componente, até a estimativa de vida útil do empreendimento. Por exemplo, através da estimativa da vida útil do componente, os projetistas podem planejar as atividades de manutenção futuras, estimar gastos, e assim estimar um custo global no tempo, e não somente o custo atual, entrando assim, na categoria econômica da sustentabilidade.

Edificio Sustentavel — Edifício Sustentável / Fonte: ConstructionTuts

Outro ponto que chama a atenção no BIM 6D, são as simulações energéticas. Vamos supor que os projetistas gostariam de diminuir o calor em um determinado ambiente, com o auxílio do BIM 6D, podemos realizar simulações energéticas, e através delas, torna-se possível verificarmos se as propostas de alteração realmente irão surtir os efeitos desejados. Muitas dessas soluções podem auxiliar o empreendimento a obter um selo de sustentabilidade, e as simulações entre diversas propostas de solução também auxiliam no processo de obtenção de selos, pois os resultados das simulações demonstram os benefícios gerados por determinada solução.

Por fim, outro dos demais benefícios de utilizar-se o BIM 6D em projetos, é a inserção das informações dos materiais utilizados para a construção do ativo, pois, dessa forma, sua procedência e garantias podem ser facilmente verificadas.
Por exemplo, mantendo-se no assunto sobre as certificações sustentáveis, um edifício pode comprovar através do modelo e documentações que sempre buscou materiais que possuíam a menor pegada de carbono possível, a fim de conseguirem o selo.

CONCLUSÃO:

Na atualidade, é indiscutível a importância de basear nosso desenvolvimento nas necessidades ambientais do meio em que vivemos. Dessa forma, o BIM 6D torna-se a ferramenta necessária para auxiliar no processo de criação e aprimoramento de um projeto, pois nos permite a adequação dos sistemas presentes para um melhor desempenho, escolha dos materiais com as melhores classificações ambientais, suprindo nossas necessidades, e que, por fim, proporcione uma melhor análise econômica das soluções e materiais propostos.

Nós, da SPBIM, incentivamos a utilização do BIM em todas suas esferas, pois os benefícios apresentados proporcionam aos projetos uma economia de tempo e investimento, em sua elaboração, o que permite um investimento maior na melhoria no desempenho do ativo, promovendo uma evolução na Arquitetura e Engenharia atual.

Internet das Coisas (Internet Of Things) e o BIM

21 de março de 20239 de fevereiro de 2021 Por Julio Cesar Farias

Com a popularização e difusão da internet, a indústria têm se dedicado ao desenvolvimento de tecnologias interconectadas. Ou em termos técnicos, objetos com interconexão por IOT (Internet of Things) cuja tradução literal significa a Internet das Coisas, que se refere a interconexão entre os objetos e a internet. Popularmente, o IOT é a interconexão responsável por sincronizar o celular aos eletrodomésticos, carros, wearables (dispositivos tecnológicos utilizados como roupa tais como relógios, óculos, aparelhos auditivos), chaves, mesas, espelhos, entre outros.

No universo BIM tal conceito é vislumbrado no Digital Twin, um conjunto de componentes digitais (modelos, documentos e conjuntos de dados) que refletem todo o ciclo de vida do ativo, ou seja, corresponde a uma réplica digital de um elemento físico, com grande riqueza em dados.

Internet das Coisas no BIM / Fonte: VivaDecora

BIM + IOT?

Com a automação de edifícios se tornando a solução mais eficiente em segurança, praticidade, economia e sustentabilidade, o IOT é vinculado ao Digital Twin para obter controle sobre os edifícios. De modo geral, o Digital Twin se torna um ativo capaz de receber informações, codificá-la ou até mesmo realizar funções automáticas no modelo físico, a partir da varredura de sensores, ou captura de câmera, ou através de intervenção manual no modelo digital. Outro ponto relevante é o poder do “I” do BIM, os softwares como Revit, Revit MEP, Archicad, Vectorworks e Sketchup deverão incorporar tais riqueza de informações no formato nativo e no IFC. Para elucidar melhor cada uma das soluções nós da SPBIM, separamos algumas aplicações práticas do BIM em cada uma delas.

SEGURANÇA/MANUTENÇÃO:

Futuramente será comum identificar no BIM 7D (Dimensão responsável por operação e manutenção) após a execução a configuração/automatização na fase As built (LOD avançado) a possibilidade de vincula-lo ao IOT para avisar ou até mesmo desligar certos sistemas, quando existir qualquer situação atípica, como detecção de algum vazamento de gás ou hidráulico, ou acesso de pessoas não autorizadas a determinada área, ou em usos como prevenção de desastres por exemplo, através do modelo é possível ter a reflexão para tomada de decisão, uma ação preventiva antes de ocorrer situações catastróficas ou de grande perda patrimonial.

PRATICIDADE:

Após a execução e configuração/automatização do as built é possível vinculá-lo a IOT para automatizar e realizar funções como irrigação de jardins, ou no controle de qualidade de sistemas como climatização, exaustão/ventilação, ou uma pré configuração de iluminações das áreas de vivência de um edifício, ou no fechamento/abertura de determinada cobertura/abertura em função do clima. Imagine ter o controle de acessos através de biometria ou reconhecimento facial. Será possível até mesmo obter a transmissão de informações (dados) em tempo real, como a quantidade de vagas disponíveis em um estacionamento.

ECONOMIA/SUSTENTABIBLIDADE:

Após a execução e configuração/automatização do As built é possível vinculá-lo ao IOT para detectar e até corrigir situações de desperdício, como desligar torneiras abertas por muito tempo, acionar responsável em caso de vazamentos ou discrepância em consumo, tais como denunciar mal funcionamento de equipamentos, ou seu uso indevido.

APLICAÇÃO PRÁTICA DO IOT VÍNCULADO AO BIM

Além das funcionalidades comuns de automatização já listadas anteriormente, o Digital Twin também poderá ser usado em treinamentos e simulações para qualificação profissional; e até mesmo operações a distância. A Petrobrás por exemplo, em seu Centro de Excelência em Análises e IA (Inteligência Artificial), inaugurado em 06 outubro de 2020, já começa o uso de tal artificio.

De acordo com Nicolas Simone, diretor-executivo de Transformação Digital da Petrobras, apresentou o projeto de capacitação e controle remoto através do uso do digital twin, que a princípio está sendo implantado como projeto piloto na plataforma P-50, que opera no campo de Albacora Leste, na Bacia Campos.

O piloto prevê o remonte de ideias e ações para reduzir custos e aumentar eficiência e segurança nas operações, pois preveem o acesso, controle e treinamento sem a necessidade de ir até a plataforma, sincronizando apenas as intervenções na plataforma através do gêmeo digital. O projeto do Digital Twin da P-50 é um desenvolvimento em parceria com a Repsol Sinopec Brasil, AVEVA, Senai RJ e Senai Cimatec.

Caso queira ler um conteúdo especifico sobre integração com automação e robótica no BIM, escrevemos um artigo interessante: Arduino e BIM.

CONCLUSÃO:

Nós da SpBIM compreendemos o avanço das tecnologias IOT e entendemos a importância de implantação da sua interconexão em BIM, pois além de uma alternativa futura para o controle e desempenho de edifícios, em quadro pandêmicos, tal como a vivenciada neste ano de 2020, tal sistema pode garantir a segurança sem afetar o funcionamento de edifícios essenciais para estabilizar a economia.

Agentes como o BIM manager munidos de um Plano de Execução BIM, BIM Mandate e padrões de EAP serão essenciais para tal a continuidade do BIM e ser utilizado posteriormente no IOT e o BIM 7D por exemplo. O Decreto BIM buscara futuramente incorporar o uso do IOT através do plano de implantação nacional (democracia no BIM) para cuidados do patrimônio com operação e manutenção após o sucesso da implantação prevista do BIM3D, BIM4D e BIM5D.