Tecnologias open source para avaliação da eficiência energética em edificações
DOI:
https://doi.org/10.5216/revjat.v5.76943Palavras-chave:
Eficiência energética., Simulação termoenergética., Simulação computacional paramétrica., Softwares livres., Arquitetura digital.Resumo
As discussões sobre sustentabilidade como uma questão ambiental, social e econômica, aliada à revolução tecnológica vem mostrando um novo caminho para a prática projetual. Há crescente disponibilização de ferramentas de representação ou de avaliação da performance para auxiliar os profissionais na projetação. Sabe-se que a maioria dos projetistas fazem uso apenas das ferramentas de representação, como o AutoCAD, Revit e ArchiCad, deixando de lado as de simulação tão primordiais no auxílio às decisões, motivados pela ausência de conhecimento sobre a aplicabilidade e as vantagens dos softwares; pelo preconceito relacionado à dificuldade de manipulação; pela falta de legislações que regulamentem; e principalmente pelos elevados custos das licenças. Perante essa situação, as tecnologias open source para avaliação da eficiência energética em edificações se apresentam como uma alternativa de baixo custo ou gratuita. Nesse sentido, a hipótese guia da pesquisa foi que existem tecnologias open source gratuitas para avaliação da eficiência energética nas edificações. O objetivo da pesquisa foi identificar as principais ferramentas computacionais de código aberto gratuitas utilizadas para a simulação da eficiência energética de edificações. Assim, o processo metodológico consistiu na revisão da literatura especializada no tema. Em tal revisão foi encontrada uma lista de softwares disponíveis no mercado, mas apenas o EnergyPlus e o Grasshopper atenderam aos critérios de gratuidade e código aberto. O principal resultado da pesquisa foi que existem tecnologias open source gratuitas para avaliação da eficiência energética nas edificações.
Downloads
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 15220-3: Desempenho térmico de edificação: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575 - Edificações habitacionais – Desempenho. Rio de Janeiro, 2013.
BAHAR, Yuri Nugraha; PERE, Chistian; LANDRIEU, Jeremie; NICOLLE, Christophe. A Thermal Simulation Tool for Building and Its Interoperability through the Building Information Modeling (BIM) Platform. Future Directions in Building Information Modeling, Buildings 2013, Vol. 3(2), p. 380-398. Disponível em: <https://doi.org/10.3390/buildings3020380>. Acesso em 20 fev.2023.
BRASIL. Lei nº 10.295, de 17 de outubro de 2001. Dispõe sobre a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia. Brasília, DF, 2001a. Disponível em: https://legislacao.presidencia.gov.br/atos/?tipo=LEI&numero=10295&ano=2001&ato=b1bkXUU5kMNpWTb56#:~:text=Lei%20n%C2%BA%2010.295%20de%2017%20de%20outubro%20de%202001,-Data%20de%20assinatura&text=DISP%C3%95E%20SOBRE%20A%20POL%C3%8DTICA%20NACIONAL,ENERGIA%20E%20D%C3%81%20OUTRAS%20PROVID%C3%8ANCIAS. Acesso em: 03 jan. 2023.
BIGGS, John. A Greener Future for Construction Through BEM. Jobsite. 2020. Disponível em: <https://www.procore.com/jobsite/a-greener-future-for-construction-through-bem/>. Acesso em 20 fev.2023.
CARRIER. Hourly Analysis Program (HAP). 2020. Disponível em: <https://carrierdobrasil.com.br/hourly-analysis-program/>. Acesso em 04 fev. 2023.
DESIGNBUILDER. 2023. Disponível em: <https://designbuilder.co.uk/>. Acesso em 04 fev. 2023.
DOE. U. S. Department of Energy. Getting Started – EnergyPlus™ Version 22.2.0 Documentation. 2022.
DOE-2. 2016. Disponível em: <https://www.doe2.com/>. Acesso em 04 fev. 2023.
DOMUS. 2022. Disponível em: <https://domus.pucpr.br/>. Acesso em 21 fev. 2023.
EDLSTAS. Tas: Thermal Analysis Software. 2020. Disponível em: <https://www.edsltas.com/about-tas/>. Acesso em 04 fev. 2023.
ENERGYPLUS. 2023. Disponível em: <https://energyplus.net/>. Acesso em 04 fev. 2023.
EPE. Relatório Síntese 2022: Balanço energético Nacional. Disponível em: https://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional2022. Acesso em 11 de janeiro de 2023.
FARIA, Roberta Carolina Assunção. Experiência Grasshopper: metodologia para análise digital, ambiental e termoenergética do ambiente construído. Ensaio teórico. Universidade de Brasília. 2017. Disponível em: <https://issuu.com/robertacfaria/docs/caderno_final_digital_>. Acesso em 04 fev 2023.
FOOD4RHINO. Ladybug tools. 2023. Disponível em: <https://www.food4rhino.com/en/app/ladybug-tools>. Acesso em 02 fev. 2023.
GBS. Autodesk Green Building Studio. 2023. Disponível em : <https://gbs.autodesk.com/gbs>. Acesso em 04 fev. 2023
GONÇALVES, Joana Carla Soares; MOURA, Norberto Corrêa da Silva; KUNIOCHI, Érica Mitie Umakoshi. Avaliação de desempenho, simulação computacional e o projeto arquitetônico. Edifício Ambiental. Tradução. São Paulo: Oficina de Textos, 2015. Acesso em: 28 jan. 2023.
GRAPHISOFT. EcoDesigner download. 2023. Disponível em: <https://graphisoft.com/br/downloads/ecodesigner/ecodesigner_download>. Acesso em 20 fev. 2023.
HARISH, V.S.K.V.; KUMAR, Arun. A review on modeling and simulation of building energy systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Volume 56, April 2016, Pages 1272-1292. Disponível em: <https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.040>. Acesso em: 21 fev. 2023.
HENSEN, J.L.M.; LAMBERTS, R. Building Performance Simulation for Design and Operation. London, England: Routledge, 2019.
HERNANDES, Alberto. Fundamentos da simulação energética. Edifício Ambiental. Tradução. São Paulo: Oficina de Textos, 2015. Acesso em: 28 jan. 2023.
IBPSA. BSim - Building Simulation. 2023a. Disponível em: <https://ibpsa-nordic.org/commercial%20software/bsim>. Acesso em 04 fev. 2023.
IBPSA. IDA Indoor Climate and Energy (ICE). 2023b. Disponível em: <https://ibpsa-nordic.org/commercial%20software/ida-ice>. Acesso em 04 fev. 2023.
IBPSA. Vip Energy. 2023c. Disponível em: <https://ibpsa-nordic.org/commercial%20software/vip%20energy>. Acesso em 04 fev. 2023.
IESVE. 2023. Disponível em: <https://www.iesve.com/software/trial> Acesso em 21 fev. 2023.
INMETRO. Conheça o Programa Brasileiro de Etiquetagem - PBE. 2021. Disponível em: https://www.gov.br/inmetro/pt-br/assuntos/avaliacao-da-conformidade/programa-brasileiro-de-etiquetagem/conheca-o-programa. Acesso em 10 fev.2023.
KOLAREVIC, B. Computing the Performative. p. 193-202. In: KOLAREVIC, B. Performative Architecture. Beyond Instrumentality. Spon Press, 29 West 35th Street, New York, NY 10001. 2005. 266 p.
LEOSAI. 2023. Disponível em: <https://lesosai.com/logiciel/telechargements/> Acesso em 21 fev. 2023.
MELO, Ana Paula; WESTPHAL, Fernando Simon; MATOS, Michele. Apostila do curso básico do programa EnergyPlus. Florianópolis. Laboratório de Eficiência Energética em Edificações. 2009. 24p.
NOGUEIRA, Igor César Ferreira. Avaliação de desempenho térmico utilizando o energyplus de uma edificação unifamiliar em light steel frame. Monografia (graduação) - Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2019.
ONU. A ONU e o meio ambiente. 2020. Disponível em: <https://brasil.un.org/pt-br/91223-onu-e-o-meio-ambiente>. Acesso em 12 fev. 2023.
OPENSTUDIO. 2023. Disponível em: <http://openstudio.net/>. Acesso em 30 jan.2023
PARAMETRIC ARCHITECTURE. Grasshopper 3D: A Modeling Software Redefining The Design Process. 2021. Disponível em: <https://parametric-architecture.com/grasshopper-3d-a-modeling-software-redefining-the-design-process/>. Acesso em 02 fev. 2023.
PARAMETRICHOUSE. Ladybug Grasshopper. 2021. Disponível em: <https://parametrichouse.com/ladybug-grasshopper/>. Acesso em: 19 fev. 2023.
PAULSE, P. C. Análise do desempenho termoenergético de escolas públicas segundo a aplicação do RTQ-C para envoltória. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Goiás. Faculdade de Artes Visuais (FAV), Programa de Pós-Graduação em Projeto e Cidade, Goiânia. 2016.
PLOTNIKOV, B.,SCHUBERT, G. and PETZOLD, F. Tangible Grasshopper: A method to combine physical models with generative, parametric tools. eCAADe. v.3. P. 127-136. 2016.
PROCEL. Domus Eletrobrás. 2006. Acesso em: <http://www.procelinfo.com.br/main.asp?View=%7BA6340DFB-8A42-41FC-A79D-B43A839B00E9%7D&Team=¶ms=itemID=%7B74729B3F-5A41-466E-8AA2-0CAE452ADBB3%7D;&UIPartUID=%7B05734935-6950-4E3F-A182-629352E9EB18%7D>. Acesso em 04 fev. 2023.
QUEIROZ, Gabriel Ramos. Análise da Interoperabilidade entre os programas computacionais Autodesk Revit e EnergyPlus para a simulação térmica de edificações. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Maria. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Santa Maria, Rio Grande do Sul, 2016.
RALLAPALLI, H. S. A comparison of EnergyPlus and eQUEST: whole building energy simulation results for a medium sized office building. 84 p. Thesis (Master Program)–Arizona State University, Arizona, 2010.
RHINO3D. Grassshopper - New in Rhino 6. 2023a. Disponível em: <https://www.rhino3d.com/6/new/grasshopper/>. Acesso em 01 fev. 2023.
RHINO3D. Rhinoceros Features. 2023b. Disponível em:<https://www.rhino3d.com/features/>. Acesso em 02 fev. 2023.
RIUSKA. 2023. Disponível em: <https://riuska.software.informer.com> Acesso em 21 fev. 2023.
ROUDSARI, Mostapha Sadeghipour; PAK, Michelle; SMITH, Adrian; GILL, Gordon. Ladybug: A parametric environmental plugin for Grasshopper to help designers create an environmentally- conscious design. 13th Conference of International Building Performance Simulation Association, Chambéry, France, August 26-28, 2013.
RUTTEN, D. Galapagos On the Logic and Limitations of Generic Solvers. In: PETERS, B.; KESTELIER, X. Computation Work: The building of Algorithmic Thought. Architectural Design - AD. p. 132–135, 2013.
SBSE. Energy Design Tools. 2017. Disponível em: <https://energy-design-tools.sbse.org/>. Acesso em 04 fev. 2023.
SBSE. HEED: Home Energy Efficient Design. 2022. Disponível em: <https://energy-design-tools.sbse.org/heed/>. Acesso em 04 fev. 2023.
SBSE. SBEED: Small Building Energy Efficient Design. 2021. Disponível em: <https://energy-design-tools.sbse.org/sbeed/>. Acesso em 04 fev. 2023.
SILVA, Verônica Lombardi; LOPES, Felipe; LABAKI, Lucila. Estudo de eficiência energética em modelos tridimensionais de edifícios: Parâmetros de modelagem com algoritmos evolutivos. XXVI Congresso de Iniciação Científica Unicamp, Campinas, Brasil. 2018. Disponível em: <https://www.prp.unicamp.br/inscricao-congresso/resumos/2018P14066A12458O27.pdf>. cesso em 04 fev.2023.
SIMULAÇÃO. In: Dicionário Priberam. Disponível em: <https://dicionario.priberam.org/SIMULA%C3%87%C3%83O>. Acesso em 01 de fev. 2023.
SIMULAÇÃO. In: Dicionário Michaelis. Disponível em: <https://michaelis.uol.com.br/moderno-portugues/busca/portugues-brasileiro/Simula%C3%A7%C3%A3o/> Acesso em 01 de fev. 2023.
SOUZA, Franklin Puker; SILVA, Arthur Santos. Manual de Introdução à simulação computacional. 1a Edição, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Campo Grande, MS, 2021. Disponível em: <https://ppgees.ufms.br/files/2021/04/MANUAL_de_introducao_%C3%A0_simulacao_catalogado-19.04.2021.pdf>. Acesso em: 28 de janeiro de 2023.
SUDDENLINK. Energy Simulation Software for Aiding Building Design. 2020. Disponível em: <http://pages.suddenlink.net/enerwin/>. Acesso em 04 fev. 2023.
TRANE. Trace 700. 2022. Disponível em: <https://www.trane.com/commercial/north-america/us/en/products-systems/design-and-analysis-tools/trane-design-tools/trace-700.html> Acesso em 21 fev. 2023.
TRNSYS. 2019. Transient System Simulation Tool. Disponível em:<https://www.trnsys.com/>. Acesso em 04 fev. 2023.
WILDE, P. D. Computational support for the selection of energy saving building components. 2004. Tese (Doutorado) - Delft University of Technology, Delft, 2004.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2023 Revista Jatobá
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1.Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution 4.0 que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2. Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3. Autores têm permissão para publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) após a publicação inicial nesta revista, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).
4. Foram feitos todos os esforços para identificar e creditar os detentores de direitos sobre as imagens publicadas. Se tem direitos sobre alguma destas imagens e não foi corretamente identificado, por favor, entre em contato com a revista Jatobá e publicaremos a correção num dos próximos números.