Desenvolvimento de ferramenta BIM para avaliação prescritiva de eficiência energética integrada ao processo de projeto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Fernando Márcio de
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/5981
Resumo: The quest for energy efficiency in buildings is largely in the architectural design, especially in the early stages of development, which being guided by bioclimatic principles, can minimize the use of artificial lighting or artificial air conditioning. The BIM allows theendesigner to carry out the most diverse types of simulation, and to design a parameterized model, which allows the fast visualization of the volumetry, the solar incidence, the application of materials, finishes, and the performance evaluation. With the quick execution of different types of simulation is possible to get better results in the performance of the building. The overall objective of the research is to develop a project support tool that allows the designer to work with the energy efficiency issue, making analyzes and simulations during the development of the architectural proposal in the initial phases of the project process. The specific objectives are: to incorporate the analysis and simulation of energy efficiency in the architectural design through the resources of the modeling information in the construction; to research methods and tools of analysis and simulation with the intention of mapping the state of the art in the theme; to provide feedback on desired performance for decision making during the design process; create mechanisms to assist in the design process, allowing to evaluate aspects of the energy performance of the various building solutions proposed. The methodology is based on Design Science Research, which bases and operationalizes the conduct of research when the goal to be achieved is an artifact. From the establishment of the problem, it is started the Systematic Review of Literature (SLR) in order to study and know the situations in the area. The following is an analysis and suggestions of possible solutions based on the established theoretical basis. The criteria and energy efficiency parameters that are used in the design and development of the IDEEA tool are defined, and a programming language study is required for this type of situation. The validation of the tool was performed through applications, simulations, and experiments, comparing the results obtained with the traditional method. After the results, it was necessary a reflection and learning from the tool production process, when the necessary adjustments are made and a new validation. Applying the tool to a group of volunteers in an extension course provided a more accurate perception of use during the design process. The IDEEA tool incorporates the energy performance in the design process, from the initial stages, giving support to the decision making, and in this way, the results found allow us to believe that the general objective of the research has been contemplated.
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The BIM allows theendesigner to carry out the most diverse types of simulation, and to design a parameterized model, which allows the fast visualization of the volumetry, the solar incidence, the application of materials, finishes, and the performance evaluation. With the quick execution of different types of simulation is possible to get better results in the performance of the building. The overall objective of the research is to develop a project support tool that allows the designer to work with the energy efficiency issue, making analyzes and simulations during the development of the architectural proposal in the initial phases of the project process. The specific objectives are: to incorporate the analysis and simulation of energy efficiency in the architectural design through the resources of the modeling information in the construction; to research methods and tools of analysis and simulation with the intention of mapping the state of the art in the theme; to provide feedback on desired performance for decision making during the design process; create mechanisms to assist in the design process, allowing to evaluate aspects of the energy performance of the various building solutions proposed. The methodology is based on Design Science Research, which bases and operationalizes the conduct of research when the goal to be achieved is an artifact. From the establishment of the problem, it is started the Systematic Review of Literature (SLR) in order to study and know the situations in the area. The following is an analysis and suggestions of possible solutions based on the established theoretical basis. The criteria and energy efficiency parameters that are used in the design and development of the IDEEA tool are defined, and a programming language study is required for this type of situation. The validation of the tool was performed through applications, simulations, and experiments, comparing the results obtained with the traditional method. After the results, it was necessary a reflection and learning from the tool production process, when the necessary adjustments are made and a new validation. Applying the tool to a group of volunteers in an extension course provided a more accurate perception of use during the design process. The IDEEA tool incorporates the energy performance in the design process, from the initial stages, giving support to the decision making, and in this way, the results found allow us to believe that the general objective of the research has been contemplated.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFAPEAL - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de AlagoasA busca pela eficiência energética nas edificações está em grande parte no projeto arquitetônico, em especial nas fases iniciais de desenvolvimento, que sendo orientado por princípios bioclimáticos, pode minimizar o uso de iluminação artificial ou de condicionamento artificial do ar. O BIM propicia ao projetista a possibilidade de realizar os mais diversos tipos de simulação, e conceber um modelo parametrizado, que permite a visualização de forma ágil da volumetria, da incidência solar, a aplicação de materiais e acabamentos, e avaliação do desempenho. Com a realização rápida de diferentes tipos de simulação é possível se chegar a resultados melhores quanto às condições de desempenho do edifício. O objetivo geral da pesquisa é desenvolver uma ferramenta de suporte ao projeto que possibilite ao projetista trabalhar com a questão de eficiência energética, fazendo análises e simulações durante o desenvolvimento da proposta arquitetônica nas fases iniciais do processo do projeto. Os objetivos específicos são: incorporar a análise e simulação de eficiência energética no projeto arquitetônico através de recursos da modelagem da informação na construção; pesquisar métodos e ferramentas de análise e simulação com a intenção de mapear o estado da arte no tema; fornecer um feedback sobre o desempenho desejado para a tomada de decisões durante o processo de projeto; criar mecanismos para auxiliar no processo de projeto, permitindo avaliar aspectos do desempenho energético das diversas soluções de edifícios propostos. Assim, o projetista poderá, mais facilmente, avaliar os impactos das suas soluções de projeto. A metodologia é baseada no Design Science Research, que fundamenta e operacionaliza a condução da pesquisa quando o objetivo a ser alcançado é um artefato. A partir do estabelecimento do problema, inicia-se a Revisão Sistemática de Literatura (SLR) com o intuito de estudar e conhecer as situações existentes na área. A seguir é realizada uma análise e sugestões de possíveis soluções a partir da base teórica estabelecida. São definidos os critérios e parâmetros de eficiência energética usados no projeto, e desenvolve-se a ferramenta IDEEA, sendo necessário um estudo de linguagem de programação para esse tipo de situação. A validação da ferramenta foi realizada através de aplicações, simulações e experimentos, confrontando os resultados obtidos com o método tradicional. Após os resultados, foi necessária uma reflexão e aprendizagem oriundas do processo de produção da ferramenta, quando são realizados os ajustes necessários e uma nova validação. A aplicação da ferramenta para um grupo de voluntários em um curso de extensão forneceu uma percepção mais precisa do uso durante o processo de projeto. A ferramenta IDEEA incorpora o desempenho energético no processo de projeto, desde as fases iniciais, dando suporte para a tomada de decisões. Os resultados encontrados permitem acreditar que o objetivo geral da pesquisa foi contemplado.Universidade Federal de AlagoasBrasilPrograma de Pós-Graduação em Arquitetura e UrbanismoUFALBittencourt, Leonardo Salazarhttp://lattes.cnpq.br/8764685045584103Barbosa, Ricardo Victor Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/0913248203327424Batista, Juliana Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/5219320875826842Ferreira, Dilson Batistahttp://lattes.cnpq.br/2982425492293775Costa, Fernando José de Medeiroshttp://lattes.cnpq.br/2202462168165449Andrade, Max Lira Veras Xavier dehttp://lattes.cnpq.br/7235723975017615Oliveira, Fernando Márcio de2019-10-01T19:39:16Z2019-09-242019-10-01T19:39:16Z2019-07-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Fernando Márcio de. Desenvolvimento de ferramenta bim para avaliação prescritiva de eficiência energética integrada ao processo de projeto. 2019. 298 f. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) – Faculdade de Arquitetura, Programa de Pós Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2019.http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/5981porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFAL2019-10-01T19:39:16Zoai:www.repositorio.ufal.br:riufal/5981Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:2019-10-01T19:39:16Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false
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