A BIM tool for energy efficiency simulation in early stages design

A BIM tool for energy efficiency simulation in early stages design

The degree of energy efficiency of buildings depends on decisions taken in the early stages of architectural design. However, energy performance assessment programs require information that is usually defined in the final stages of the project. If the performance is unsatisfactory, a whole rework ne...

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Main Authors: Oliveira, Fernando Marcio, Bittencourt, Leonardo Salazar, Dória, David Rodrigues Silva
Format: Online
Language:por
Published: Universidade Estadual de Campinas 2020
Online Access:https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653782
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description The degree of energy efficiency of buildings depends on decisions taken in the early stages of architectural design. However, energy performance assessment programs require information that is usually defined in the final stages of the project. If the performance is unsatisfactory, a whole rework needs to be undertaken. The objective of this work is to develop a tool to support the designer informing the energy efficiency level of single-family homes in the initial phases of design considering the Technical Quality Regulation for the Energy Efficiency Level of Residential Buildings (RTQ-R), reference Brazilian standard. Consequently, the IDEEA tool was developed using the Design Science methodology, based on the Autodesk Revit BIM modeling tool, with the programming languages Dynamo and Python. Integrating the information stored in the parametric model with the calculation processes. Scripts for model performance calculations collect information, process data, execute equations, and present the results of the energy efficiency of the environments, the envelope and the housing unit (ventilating, heating, and cooling), and the total score. These performances are presented in tables and graphic elements, in a friendly way for reading, analyzing and defining the project's direction. The evaluation of the tool was carried out in the form of a project to verify the accuracy of the results and academic workshop to verify usability. It was observed that the friendly interface enabled assimilation by the volunteers participating in the workshop, suggesting ease of incorporation into the creative process of each designer. Thus, enabling the optimized obtaining of the National Energy Conservation Label, granted under the Brazilian Labeling Program of INMETRO.
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spelling oai:ojs.periodicos.sbu.unicamp.br:article-86537822020-04-27T21:08:32Z A BIM tool for energy efficiency simulation in early stages design Uma ferramenta BIM para simulação de eficiência energética nas fases iniciais de projeto Uma ferramenta BIM para simulação de eficiência energética nas fases iniciais de projeto Oliveira, Fernando Marcio Bittencourt, Leonardo Salazar Dória, David Rodrigues Silva Eficiência energética Processo de Projeto RTQ-R BIM Eficiência energética Processo de Projeto RTQ-R BIM Energy efficiency Design process RTQ-R BIM The degree of energy efficiency of buildings depends on decisions taken in the early stages of architectural design. However, energy performance assessment programs require information that is usually defined in the final stages of the project. If the performance is unsatisfactory, a whole rework needs to be undertaken. The objective of this work is to develop a tool to support the designer informing the energy efficiency level of single-family homes in the initial phases of design considering the Technical Quality Regulation for the Energy Efficiency Level of Residential Buildings (RTQ-R), reference Brazilian standard. Consequently, the IDEEA tool was developed using the Design Science methodology, based on the Autodesk Revit BIM modeling tool, with the programming languages Dynamo and Python. Integrating the information stored in the parametric model with the calculation processes. Scripts for model performance calculations collect information, process data, execute equations, and present the results of the energy efficiency of the environments, the envelope and the housing unit (ventilating, heating, and cooling), and the total score. These performances are presented in tables and graphic elements, in a friendly way for reading, analyzing and defining the project's direction. The evaluation of the tool was carried out in the form of a project to verify the accuracy of the results and academic workshop to verify usability. It was observed that the friendly interface enabled assimilation by the volunteers participating in the workshop, suggesting ease of incorporation into the creative process of each designer. Thus, enabling the optimized obtaining of the National Energy Conservation Label, granted under the Brazilian Labeling Program of INMETRO. O grau de eficiência energética das edificações depende de decisões tomadas nas fases iniciais do projeto arquitetônico. No entanto, os programas de avaliação do seu desempenho energético demandam informações que são normalmente definidas nas etapas finais do projeto. Caso o desempenho seja insatisfatório, todo um retrabalho precisa ser empreendido.  O objetivo desse trabalho é desenvolver uma ferramenta de suporte ao projetista que seja capaz de informar o nível de eficiência energética de habitações unifamiliares nas fases iniciais de projeto considerando o Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R), padrão de referência brasileira. Consequentemente a ferramenta IDEEA foi desenvolvida por meio da metodologia de Design Science, baseada na ferramenta de modelagem BIM Revit da Autodesk, com as linguagens de programação Dynamo e Python. Integrando a informação armazenada no modelo paramétrico com os processos de cálculo, scripts de cálculos de desempenho do modelo coletam as informações, processam os dados, executam equações, e apresentam os resultados da eficiência energética dos ambientes, da envoltória e da unidade habitacional (resfriamento, aquecimento e refrigeração), e a pontuação total.  Estes desempenhos são apresentados em tabelas e elementos gráficos, de forma amigável para a leitura, análise e definições sobre o encaminhamento do projeto. A avaliação da ferramenta foi realizada na forma de um projeto para verificar a precisão dos resultados e aferida num workshop acadêmico para verificar usabilidade. Observou-se que a interface amigável possibilitou assimilação pelos voluntários participantes do workshop, sugerindo facilidade de incorporação no processo criativo de cada projetista. Possibilitando assim, a obtenção otimizada da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE), concedida no âmbito do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) do INMETRO. O grau de eficiência energética das edificações depende de decisões tomadas nas fases iniciais do projeto arquitetônico. No entanto, os programas de avaliação do seu desempenho energético demandam informações que são normalmente definidas nas etapas finais do projeto. Caso o desempenho seja insatisfatório, todo um retrabalho precisa ser empreendido.  O objetivo desse trabalho é desenvolver uma ferramenta de suporte ao projetista que seja capaz de informar o nível de eficiência energética de habitações unifamiliares nas fases iniciais de projeto considerando o Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R), padrão de referência brasileira. Consequentemente a ferramenta IDEEA foi desenvolvida por meio da metodologia de Design Science, baseada na ferramenta de modelagem BIM Revit da Autodesk, com as linguagens de programação Dynamo e Python. Integrando a informação armazenada no modelo paramétrico com os processos de cálculo, scripts de cálculos de desempenho do modelo coletam as informações, processam os dados, executam equações, e apresentam os resultados da eficiência energética dos ambientes, da envoltória e da unidade habitacional (resfriamento, aquecimento e refrigeração), e a pontuação total.  Estes desempenhos são apresentados em tabelas e elementos gráficos, de forma amigável para a leitura, análise e definições sobre o encaminhamento do projeto. A avaliação da ferramenta foi realizada na forma de um projeto para verificar a precisão dos resultados e aferida num workshop acadêmico para verificar usabilidade. Observou-se que a interface amigável possibilitou assimilação pelos voluntários participantes do workshop, sugerindo facilidade de incorporação no processo criativo de cada projetista. Possibilitando assim, a obtenção otimizada da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE), concedida no âmbito do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) do INMETRO. Universidade Estadual de Campinas 2020-03-15 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Text Texto Texto application/pdf https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653782 10.20396/parc.v11i0.8653782 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; Vol. 11 (2020): Continuous publication; e020003 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; Vol. 11 (2020): Publicação contínua; e020003 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; v. 11 (2020): Publicação contínua; e020003 1980-6809 por https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653782/22187 Brazil; Contemporany Brasil; Contemporâneo Brasil; Contemporâneo Copyright (c) 2020 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção

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