Fluxo de Trabalho BIM-to-BEM Automatizado para Avaliação e Etiquetagem de Eficiência Energética de Edificações

Esta tese desenvolve e valida um fluxo de trabalho BIM-to-BEM automatizado aplicável à avaliação e etiquetagem de eficiência energética de edificações por meio de simulação, utilizando o Programa Brasileiro de Etiquetagem de Edificações (PBE Edifica) como referência de demonstração. A pesquisa parte do reconhecimento de que métodos baseados em simulação oferecem maior resolução para representar o comportamento termoenergético das edificações, porém permanecem limitados pelo elevado custo de preparação de modelos, dependência de intervenções manuais e variabilidade interpretativa na tradução de requisitos normativos em configurações de simulação, fatores que reduzem a rastreabilidade e dificultam a aplicação recorrente. Para enfrentar esse problema, o trabalho articula requisitos de informação, diretrizes de modelagem, protocolo de simulação e um pipeline orientado à verificação, correção e enriquecimento de dados exportados. A tese organiza-se em quatro estudos interdependentes: revisão integrativa do cenário brasileiro (28 estudos), revisão sistemática internacional (106 artigos), investigação experimental sobre o efeito da granularidade de modelagem BIM nos resultados de simulação (62 cenários) e proposição de um fluxo BIM-to-BEM automatizado via gbXML, demonstrado em edifício universitário de 8.100 m². A revisão nacional evidencia a predominância de extração de informações geométricas e de soluções pontuais com baixa padronização, enquanto a análise internacional reforça que os desafios de interoperabilidade persistem mesmo em contextos maduros. A investigação experimental demonstra que a granularidade semântica associada às condições internas pode dominar a variabilidade dos resultados (68% entre os extremos) e induzir interpretações inadequadas quando as simplificações não são controladas. Com base nessas evidências, a tese implementa um pipeline automatizado em programação Python que aplica regras de verificação, correção e padronização pós-exportação, integra um protocolo de simulação alinhado aos requisitos normativos e operacionaliza o princípio de "tão detalhado quanto útil" por meio de uma granularidade adaptada ao objetivo da avaliação. A demonstração no edifício universitário gera, em aproximadamente 15 minutos, modelos BEM consistentes para condição real e condição de referência, e calcula a classificação energética. Os resultados sustentam que a estruturação integrada do fluxo reduz significativamente o retrabalho manual, favorecendo consistência metodológica e ampliando transparência e rastreabilidade. Como contribuição científica, a tese propõe e demonstra um fluxo de trabalho automatizado que sistematiza a conversão BIM-to-BEM por meio da articulação entre requisitos de informação, diretrizes de modelagem, protocolo de simulação e pipeline automatizado de pós-processamento, reduzindo a variabilidade procedimental e viabilizando a aplicação de simulação termoenergética em rotinas normativas de etiquetagem com maior agilidade, transparência e escalabilidade. Essa estrutura oferece à academia um modelo replicável para a integração BIM-BEM e à sociedade um caminho para a ampliar a confiabilidade e a eficiência em esquemas de certificação energética obrigatória.