Integração entre BIM e BEPS para Edificações Ventiladas Naturalmente: Proposta de Fluxo de Trabalho baseado em Padrões Abertos

A ventilação natural é uma estratégia passiva de condicionamento ambiental, capaz de reduzir o consumo de energia e as emissões de gases de efeito estufa, além de melhorar a qualidade do ar interno e o conforto térmico em edificações. A validação dessa estratégia em projeto pode ser realizada por meio de Simulações de Desempenho Energético de Edificações (BEPS). A Modelagem da Informação da Construção (BIM) oferece uma solução rica em dados, simplificando processos, pois muitas informações necessárias para simulações energéticas já estão integradas em um modelo BIM. A troca de dados entre BIM e BEPS é facilitada pelo padrão Industry Foundation Classes (IFC), que se destaca por permitir o compartilhamento de informações ao longo de todo o ciclo de vida das edificações, além de ser um padrão aberto e compatível com todas as especialidades do projeto. Porém, o IFC ainda apresenta algumas limitações, como a cobertura semântica e a padronização de propriedades específicas de ventilação natural necessárias à simulação. Embora alguns trabalhos tenham explorado o uso do IFC em fluxos BIM-BEPS, poucos abordaram especificamente a integração da ventilação natural, evidenciando uma lacuna de pesquisa. Para preencher essa lacuna, esta pesquisa propõe um fluxo de trabalho baseado em IFC e em outros padrões abertos para apoiar a integração entre BIM e BEPS em edificações ventiladas naturalmente. Para isso, o trabalho é estruturado em duas etapas principais. A primeira consiste em um levantamento da literatura, com o objetivo de identificar os desafios da interoperabilidade IFC no contexto BIM-BEPS e as possíveis soluções para aprimorar esse fluxo de trabalho, incluindo a representação da ventilação natural. A segunda etapa segue a metodologia do Information Delivery Manual (IDM) para estruturar processos e organizar os requisitos de informação relativos à ventilação natural e às diretrizes de modelagem BIM. Com base nessa estrutura, é desenvolvido um dicionário de dados semântico alinhado ao buildingSMART Data Dictionary (bSDD), incorporando sistemas suportados pelo algoritmo AirflowNetwork no EnergyPlus, voltado à simulação de ventilação natural. Em complemento, é criado um add-on em Python para enriquecer os modelos IFC com dados provenientes do dicionário de ventilação desenvolvido. Esse processo é validado por meio da especificação Information Delivery Specification (IDS), na qual são organizadas regras de verificação baseadas no dicionário de dados. Os resultados evidenciam oportunidades para aprimorar o fluxo de trabalho BIM-BEPS com base no IFC4 e nas futuras gerações do padrão. Destacam-se, entre as abordagens, o uso de estruturas de dados vinculados, como o bSDD, e a necessidade dos usuários aderirem a requisitos de projeto e fluxos de trabalho bem definidos, como aqueles orientados pelo IDM, para maximizar os benefícios desses avanços. Além dos testes realizados para validar a eficiência do método proposto, a metodologia também evidencia as limitações atuais e estabelece uma base para aplicações mais amplas no domínio da energia, ampliando sua utilidade para além dessa área e contribuindo para o fortalecimento do uso de padrões de dados abertos e de ferramentas de livre acesso para desenvolvimento e implementação.