Eficiência Energética e o BIM

Durante centenas de anos projetistas, empreiteiros e proprietários basearam as suas operações em desenhos bidimensionais. A tecnologia evoluiu e atualmente estes profissionais têm ao seu dispor ferramentas que lhes permitem simular com mais rigor o comportamento e os custos de construção e operação dos empreendimentos através de modelos tridimensionais enriquecidos de informação.

 

Os edifícios são cada vez mais complexos e os riscos e custos inerentes à sua construção e operação mais elevados. Desta forma, cada vez se torna mais percetível o potencial valor e o retorno de investimento associado à implementação do BIM.

Gerar construções sustentáveis já não é apenas um desejo nobre mas sim uma necessidade urgente uma vez que, de acordo com a American Institute of Architects (AIA), os edifícios são a principal fonte de emissões de gases de estufa nos EUA.

Segundo a Comissão Europeia, os edifícios são responsáveis por 40% do consumo mundial de energia e por 36% das emissões de gases com efeito de estufa (Comissão Europeia, 2013). Melhorar o desempenho energético dos edifícios é inevitável, não só para atingir a meta de edifícios com quase energia-zero (NZEB) em 2020, mas também para alcançar os objetivos de longo prazo da estratégia climática (até 2050).

Vários autores referem mesmo que a melhoria do desempenho energético dos edifícios originará uma poupança económica entre 30% e 75%, o que significa que a eficiência energética é não só sustentável, mas também rentável.

É um facto que a nível global as cidades estão a sofrer um crescimento exponencial que tem originado um aumento significativo na complexidade da sua gestão. Prevê-se que em 2030 (faltam 15 anos…) 50% da população esteja a viver em áreas urbanas. Contudo, só recentemente é que se reconheceu a importância de pensar o desenvolvimento das grandes metrópoles de forma a se proporcionar um desenvolvimento sustentável do planeta. Os governos e a indústria da construção civil devem superar um conjunto de novos desafios. Desafios como a superpopulação podem levar a taxas mais elevadas de desemprego e pobreza, redes urbanas de água e de saneamento inadequadas,  e congestionamentos, que resultam em emissões de CO2 e poluição e, consequentemente, numa pegada ecológica maior.

Assim sendo, cabe às gerações atuais procurarem as melhores soluções tecnológicas que permitam satisfazer essa necessidade, sem comprometerem as gerações futuras.

Esta consciencialização da sociedade e da indústria originou uma procura por tecnologias e processos mais avançados. Essa mesma procura promoveu o desenvolvimento acelerado de novos conceitos como o BIM – Building Information Modeling. BIM é um processo integrado que armazena e dinamiza as trocas de informação de projeto, construção e operação entre os vários intervenientes, através da criação de um modelo tridimensional do edifício enriquecido com as suas características físicas e funcionais, tendo este um grande potencial no apoio à tomada de decisão nas várias fases do ciclo de vida de um empreendimento.

Quanto mais informação tiver o modelo BIM ou as bases de dados a ele associadas, maior o potencial de representação do objeto a construir e portanto maior qualidade terão as simulações de engenharia e de comportamento funcional do edifício.

Essas simulações podem incluir estudos de iluminação natural e estudos solares, análises de eficiência energética e avaliação do custo de operação e manutenção ao longo do ciclo de vida de um edifício.

Por exemplo, se a fachada sul de um edifício tiver várias janelas que permitam um fornecimento suficiente de luz ao edifício, a necessidade de iluminação elétrica será minimizada. No entanto, se os dispositivos de sombreamento forem ineficientes, o edifício irá potencialmente necessitar de refrigeração. Assim, é extremamente relevante que o projetista, em fase de projeto, tire proveito das capacidades de simulação do BIM do ponto de vista de simulação energética, incluindo questões como o AVAC e o sombreamento.

 

 

Um outro uso potencial destas tecnologias servirá para estudar a movimentação das pessoas ao longo do dia no edifício e desta forma definir qual o melhor sistema de aquecimento e arrefecimento do edifício de forma a maximizar a eficiência energética atendendo às necessidades.

 

 

Os principais players do mercado, como a IBM, Siemens e GE, estão a desenvolver sistemas que permitam automatizar a gestão dos bens imobiliários através de edifícios e equipamentos inteligentes. No futuro, as bases de dados BIM servirão de suporte todos estes sistemas. Para isso, é essencial que os modelos sejam mantidos ao longo de todo o ciclo, desde a fase da conceção até à operação. Necessitamos de modelos as-built que sirvam de base à gestão e manutenção dos edifícios. É extremamente importante que sejamos capazes de medir e monitorizar com rigor e online todos os consumos de energia. Está documentado que o facto de se fornecer ao utilizador do edifício a capacidade deste monitorizar o seu impacto a nível de consumo de energia resulta numa alteração de comportamentos com consequente redução de energia. A medição e monitorização do uso de energia permite o acesso a informações para os gestores e utilizadores tomarem as decisões conscientes de como reduzir o consumo de energia de um edifício.

O potencial do BIM no desenvolvimento de um projeto sustentável dependerá não só da maturidade da tecnologia mas também da maior ou menor integração e colaboração entre equipas de especialistas. O edifício deve ser pensado como um todo e para isso em muito contribuirá uma mudança de paradigma ao nível da gestão de projeto. Metodologias como o Integrated Project Delivery, em conjunto com o BIM, aumentam a probabilidade de atingir o desenho de um edifício sustentável, quer ambientalmente quer economicamente.

Arquitetura sustentável é a prática de conceção, construção e manutenção de edifícios de forma a que o seu impacto ambiental seja minimizado. Um dos aspetos mais importantes do design sustentável é a eficiência energética - reduzir a quantidade de energia que um edifício consome durante a sua vida útil.

Hoje em dia existem vários softwares BIM de fácil utilização que proporcionam a análise de energia em todo o processo de conceção. Estas aplicações devem ser usadas em todas as fases do projeto, fornecendo informações como zonas térmicas e respetivas aberturas, superfícies e os seus respetivos coeficientes térmicos, elementos de sombreamento exteriores, localização do edifício e informações de orientação solar.

Com a evolução tecnológica, a integração do BIM no processo de conceção, construção,  operação e manutenção é inevitável face à necessidade de desenvolvimento de cidades e edifícios sustentáveis. Contudo, estamos perante uma mudança de paradigma na forma de projetar e gerir o parque edificado. Assim como em tudo ao longo da história, a inércia inicial à mudança por parte de alguns intervenientes do setor terá de ser vencida.

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