Simulação e avaliação energética BIM

Hoje em dia, todos os edifícios têm um forte impacto no ambiente, devido às características técnicas das suas partes e sistemas.

Para aprimorar sua sustentabilidade ambiental e melhorar a qualidade e conforto dos edifícios, é possível recorrer ao BIM e, em particular, à possibilidade de lançar análises com o intuito de simular o comportamento energético dos edifícios.

Isso é possível mediante softwares para simulação energética BIM , que permitem recriar o comportamento de um edifício em seu contexto.

Caso tenha dúvida a respeito, não se preocupe, pois iremos ver juntos o que são e como funcionam os softwares de avaliação e simulação energética BIM, e como eles podem ajudá-lo a otimizar seu trabalho.

O que é simulação energética no projeto de um edifício?

A simulação energética serve a estimar a quantidade de energia que o edifício consumirá uma vez realizado.

Qualquer edifício é um sistema complexo influenciado por muitos parâmetros e a melhor maneira de testar o desempenho dos elementos projetados é simulá-lo em condições reais de energia, recriadas em um ambiente virtual.

Existem dois tipos de simulações energéticas que podem ser implementadas em edifícios:

• em regime estacionário;
• em regime dinâmico.

Embora seja a base da maioria das normas em vigor hoje em dias, o regime estacionário baseia-se em cálculos aproximados que representam só parcialmente o comportamento energético dos edifícios. Ao contrário, as análises dinâmicas avaliam simultaneamente todos os fenômenos termofísicos em contínua interligação no sistema de construção-instalações, calculando corretamente seu desempenho energético real.

Desta forma, é possível calcular e controlar, em tempo real, para todos os ambientes:

• consumo real de energia;
• desempenho energético dos sistemas e das paredes;
• temperatura real;
• temperatura percebida;
• fluxos de calor;
• equilíbrio térmico;
• conforto termo higrométrico;
• qualidade do ar;
• fluxos de ar;
• dispersão térmica;
• iluminação solar e artificial;
• sombras.

Fatores envolvidos na simulação energética

Existem muitas variáveis que entram em jogo em um sistema edifício-instalações, mas através do uso de software BES (Building Energy Simulation) e BPS (Building Performance Simulation) é possível criar o modelo de análise de energia (EAM) e, por meio dele, verificar a quantidade de energia que a edificação consumirá já na fase de projeto para evitar alterações na fase executiva.

Quais são os propósitos de uma avaliação energética de edifícios?

Com a implementação de uma simulação energética, é possível:

• identificar as necessidades energéticas do edifício, ao longo do seu ciclo de vida;
• prever o consumo de energia;
• direcionar a equipe de projeto para soluções orientadas para economia de energia e sustentabilidade;
• otimizar as escolhas de projeto;
• minimizar os custos operacionais;
• reduzir os procedimentos de manutenção.

O que é uma simulação energética em BIM?

A análise energética é um processo que visa conhecer o consumo de energia de um edifício. O BIM torna este processo muito mais eficiente através do Modelo de Energia do Edifício (BEM).

O BEM permite desenvolver as análises energéticas diretamente em um modelo paramétrico BIM, que é navegável e pesquisável e contém todos os dados energéticos e termotécnicos da edificação. Desta forma é possível otimizar as estratégias de controle de consumos, cargas ambientais, conforto higrométrico e térmico e das necessidades energéticas.

Com a metodologia BIM, a verificação de desempenho será realizada assumindo todos os cenários possíveis para todas as fases do processo construtivo, integrando automaticamente todos os parâmetros relevantes para:

• projeto;
• construção;
• funcionamento;
• controle.

As análises energéticas podem dizer respeito até em inteiros condomínios para avaliar a quantidade e a qualidade da energia utilizada pelas diversas unidades habitacionais dentro dela.

Eles são úteis tanto para uma nova construção, para estimar a demanda e o consumo de energia e otimizar o projeto, como para uma reestruturação, para avaliar o estado do edifício e definir as intervenções necessárias para a sua qualificação energética.

Para realizar tal análise de energia, os vários softwares de simulação energética BIM devem considerar os seguintes dados de entrada:

• local;
• geometria;
• clima;
• materiais;
• luzes;
• sistemas de climatização;
• sistemas de controle.

Que tipo de software é usado para a simulação energética?

Hoje é essencial, ao projetar um edifício, ter plena consciência dos fenômenos energéticos para poder fazer escolhas de projeto que permitam ao cliente economizar nos custos de consumo, construção e manutenção.

Esses fenômenos são analisados com extrema precisão graças à simulação energética dinâmica, através de softwares que podem simular o comportamento real da edificação de forma bastante realista e detalhada. O nível de precisão desses softwares é realmente alto e eles são capazes de manter sob controle as diversas variáveis presentes em um sistema edifício-instalações.

Por esta razão, se você trabalhar com a modelagem de energia, aconselhamos o uso de um software BIM para análise e simulação energética dinâmica de edifícios.
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