O enfoque deste Workshop está na demonstração das oportunidades de intervenção que resultam da actual conjuntura no âmbito do CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA E DA QUALIDADE DO AR EM EDIFÍCIOS, dando relevo à simulação dinâmica NA FASE DE PROJECTO. O Workshop é dirigido a todos os decisores que influenciam a qualidade de construção do meio edificado.

1. FERRAMENTAS PARA A SIMULAÇÃO DINÂMICA
PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO ENERGÉTICO
AMBIENTAL
11 de Março de 2009
Alexandre M F Gonçalves

2. FERRAMENTAS PARA A SIMULAÇÃO DINÂMICA
CONTEXTO HISTÓRICO
1967 – Primeiro programa de simulação de edifícios (APEC Heating
and Cooling Peak Load Calculation HCC)
1978 – É lançado o sofware DOE-2 pelo Lawrence Berkeley
Laboratory (LBL), com o objectivo de avaliar a performance
energética e custos dos edifícios
1990s – Programas com interface melhorado e simplificação de
dados de entrada

3. FERRAMENTAS PARA A SIMULAÇÃO DINÂMICA
LISTA DE PROGRAMAS (ASHRAE 140)
BLAST ENERGYPLUS TAS
BSIM EQUEST TRACE
DEMETER ESP-R TRNSYS
DEST HAP …
DOE HEED
ECOTECT IDA ICE
ENER-WIN IES
ENERGY EXPRESS POWERDOMUS
ENERGY-10 SUNREL

4. FERRAMENTAS PARA A SIMULAÇÃO DINÂMICA
HAP (CARRIER)
HAP (CARRIER)
- Preenchimento de dados de entrada bastante intuitivo
- Compatibilidade com a codificação gbXML
- Custos computacionais reduzidos
- Relatórios energéticos bem estruturados

5. FERRAMENTAS PARA A SIMULAÇÃO DINÂMICA
TRACE 700 (TRANE)
TRACE 700 (TRANE)
- Preenchimento de dados de entrada bastante intuitivo
- Compatibilidade com a codificação gbXML
- Custos computacionais reduzidos
- Base de sistemas de climatização bastante alargada
(incluindo bombas de calor)

6. FERRAMENTAS PARA A SIMULAÇÃO DINÂMICA
IES VE
IES VE
- Integração directa com as aplicações REVIT e google SketchUP
- Permite análise visual 3D (incluindo projecção de sombras)
- Possibilidade de criação de sistemas AVAC
- Filtro de dados e gestão de informação avançado
- Bundle de aplicações estruturadas para a filosofia de projecto
BIM

7. FERRAMENTAS PARA A SIMULAÇÃO DINÂMICA
IES VE
500
450
400
350
Sys load (kW)
300
250
200
150
100
50
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan
D Fri 01/Jan to Fri 31/D
ate: ec
Boilers load: (08014_sim_11_08_08.aps) Chillers load: (08014_sim_11_08_08.aps)

8. FERRAMENTAS PARA A SIMULAÇÃO DINÂMICA
IES VE

9. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
BIM - BUILDING INFORMATION MODELING
BIM - BUILDING INFORMATION MODELING
- Modelo dinâmico de âmbito mais alargado
- Análises ao nível do edifício (ou edifícios)
- Melhor interligação entre as fases de projecto e construção
- Nova metodologia de trabalho entre especialidades

10. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
BIM - BUILDING INFORMATION MODELING

11. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
BIM - BUILDING INFORMATION MODELING

12. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
BIM - BUILDING INFORMATION MODELING
EXEMPLOS DE SOFTWARE COM CARACTERÍSTICAS PARA O CONCEITO BIM
Google SketchUp (Windows)
REVIT Autodesk (Windows)
OpenStudio
(Google SketchUp plugin)
(Windows e Mac)
Demeter
(Google SketchUp plugin)
(Windows e Mac)

13. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
gbXML - GREEN BUILDING XML
- Intercâmbio de informação entre especialidades
- Optimização dos recursos especializados
- Nova metodologia de trabalho entre especialidades
Referência recomendada
http://www.gbxml.org

14. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
GREEN DESIGN
BIM
Green Design
gbXML

15. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
BOAS PRÁTICAS
BIM Workflow
1. Volumetria
2. Condições BIM 4. Interpretação
simulação dinâmica
3. Tipo análise
5. Decisão

16. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
CASOS DE ESTUDO
Aplicação do workflow recomendado
Objectivo: Arranque do projecto
1 2 3
As três formas acima representadas foram criadas pela equipe de arquitectura
para um promotor da construção de um complexo de escritórios, que pretendia
uma área para comercialização de aproximadamente 18,600 m2.
Questões para solucionar:
1) Qual o melhor lay-out (do ponto de vista energético)?
2) A que situação corresponde o pico de potência de climatização maior?
3) Que modelo gera maiores emissões?
4) Existem outras diferenças importantes a considerar?

17. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
CASOS DE ESTUDO
Análise de performance
1
Inputs comuns aos três modelos:
1) Densidade de equipamentos
2) Requisitos de iluminação
A=18.411 m2 3) Densidade de ocupação
SPLIT + MCAV
2 4) Tipo de sistema de climatização
A=20.009 m2 Resultados:
SPLIT + MCAV
3 Energia
[kWh/ano] [kWh/m2.ano
]
1 3.443.336 187,03
A=18.912 m2 2 3.595.696 179,70
SPLIT + MCAV
3 3.196.630 169,03

18. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
CASOS DE ESTUDO
Análise de resultados
1
1) O lay-out 3 apresenta os melhores
resultados, esta situação deverá
despoletar outras comparações:
A=18.411 m2 - % envidraçados
SPLIT + MCAV - Condições interiores
2
- Pico de potência de climatização
2) Em termos de consumos por área,
A=20.009 m2 os três edifícios estão muito
SPLIT + MCAV próximos entre si com o lay-out 3
3 posicionado 10% abaixo do máximo
A=18.912 m2
SPLIT + MCAV

19. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
CASOS DE ESTUDO
Conclusão
BIM
- Estética / Enquadramento urbanístico
- Condições interiores
- Desempenho energético comparativo
- Pico de climatização
Próximos passos
- Estudo do sistema de climatização
- Optimização das soluções de envolvente
- Traçar objectivos em termos de classificação energética e certificação

20. PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO
ENERGÉTICO E AMBIENTAL
CONCLUSÃO
Programas de simulação dinâmica
- Enquadramento histórico
- Principais aspectos de 3 aplicações informáticas
- Importância de utilização de programas de simulação dinâmica
Conceitos
- BIM
- gbXML
- Caso prático de aplicação da metodologia BIM

21. FERRAMENTAS PARA A SIMULAÇÃO DINÂMICA
PROJECTAR PARA UM BOM DESEMPENHO ENERGÉTICO
AMBIENTAL
AGRADECIMENTOS