O G2 sobre Design Sustentável: Uma Introdução ao BIM

A palavra sustentabilidade é frequentemente mencionada quando falamos sobre arquitetura e construção. Este edifício é sustentável? Seu negócio está praticando a sustentabilidade?

Mas o que realmente significa sustentabilidade na construção e arquitetura?

Construção sustentável é o processo de projetar um ambiente feito pelo homem que reduz o impacto ambiental atual enquanto atende às necessidades das futuras gerações.

A sustentabilidade costumava ser uma parte opcional do design para arquitetos. Historicamente, era percebida como algo bom de ter em um conceito de design, mas não necessário. Hoje em dia, os arquitetos moldam seus designs em torno da sustentabilidade, e por boas razões. Não só é socialmente responsável reduzir pegadas de carbono e impactos ambientais negativos, como o design sustentável também tem uma infinidade de outros benefícios:

• Os ocupantes de edifícios em ambientes de escritório de alto desempenho e certificados como verdes tiveram 26% a mais de pontuação em testes de função cognitiva, experimentaram 30% menos sintomas de doenças e tiveram 6% a mais de pontuação na qualidade do sono do que aqueles em edifícios de alto desempenho, mas não certificados, de acordo com um estudo da ScienceDirect.
• As corporações que gerenciam e planejam ativamente seus negócios para mudanças climáticas garantem um retorno sobre investimento (ROI) 18% maior do que as empresas que não o fazem — e 67% maior do que as empresas que se recusam a divulgar suas emissões, de acordo com The Guardian.

O ponto principal é que construir estruturas sustentáveis reduzirá o consumo de energia e água enquanto protege os recursos naturais; isso simultaneamente beneficia a saúde e o bem-estar tanto do público em geral quanto dos funcionários de uma empresa.

Mas como os arquitetos projetam edifícios sustentáveis? Tudo começa na fase de planejamento com software de modelagem de informações de construção (BIM), um tipo de software de design assistido por computador que permite que profissionais de design de edifícios projetem, construam, testem e gerenciem novas infraestruturas.

Nesta série de colunas mensais, examinarei tendências da indústria e dados de pesquisa para revelar como o BIM e a tecnologia estão melhorando dramaticamente a sustentabilidade urbana.

O impacto do BIM na sustentabilidade

Arquitetos e designers têm usado software BIM para acelerar o processo de design por muitos anos. Embora essas ferramentas existam há décadas, não havia indicador de como esse software impactaria o futuro do design sustentável.

O Relatório SmartMarket de 2009 da McGraw Hill Construction sobre o valor comercial do BIM relata que cerca de 33% dos usuários de BIM acham o software altamente benéfico na entrega de edifícios que apresentam melhor desempenho uma vez concluídos, e que 15% dos usuários "estão atualmente obtendo um alto nível de valor ao usar o BIM para análise de energia — um processo chave na avaliação do desempenho do edifício."

Além disso, há uma forte correlação entre a adoção do BIM e o número de novos projetos verdes: à medida que a adoção do BIM aumenta, também aumenta o número de projetos verdes.

Fonte: Tendências Mundiais de Construção Verde

Fonte: Relatório Nacional BIM 2018 da NBS

Para entender completamente como o BIM está influenciando o número de edifícios sustentáveis, consulte a seção de tecnologia no Relatório de Tendências Mundiais de Construção Verde de 2018. Sob ferramentas de análise, o relatório afirma: "De longe, as tecnologias mais amplamente discutidas que melhoram o desempenho de edifícios verdes são as ferramentas de análise precoce disponíveis para uso com modelos de informações de construção (BIM)."

Sustentabilidade do BIM na prática

A Skanska AB é uma empresa multinacional de construção e desenvolvimento com sede na Suécia que usou software BIM em muitos projetos verdes recentes. Um exemplo é um projeto em andamento chamado Powerhouse One, um edifício de energia positiva em Trondheim, Noruega. A geometria 3D dentro do software BIM é usada para orientar a direção e inclinação do telhado em relação ao sol para otimizar a energia gerada a partir de sistemas de energia solar. A orientação do telhado e a pegada do edifício foram usadas para projetar o envelope e o interior do edifício.

    Fonte: Powerhouse One

A importância do BIM no planejamento de design

Edifícios residenciais e comerciais consomem cerca de 40% de toda a energia nos Estados Unidos. Isso representa mais uso de energia do que qualquer outro setor, até mesmo o transporte. Esse número só aumenta quando se considera o crescimento populacional.

Embora essa estatística seja alarmante, a boa notícia é que os arquitetos estão projetando edifícios que estão usando cada vez menos energia. Isso se deve a um foco aumentado durante a fase de planejamento do design de um edifício, onde a sustentabilidade pode ser garantida.

Fonte: Hindawi

Durante a fase de planejamento, a sustentabilidade deve ser uma alta prioridade. A otimização do desempenho de um edifício reduz o tempo que um arquiteto espera na fase de design. Nesse sentido, toda a estrutura e integridade do design do edifício devem estar enraizadas na sustentabilidade. Com tudo isso em mente, o arquiteto precisa de uma maneira de dar vida às suas ideias conceituais; é aqui que o software BIM entra em cena.

De acordo com dados da Science for Environmental Policy, 91% dos usuários disseram que o software BIM é melhor utilizado nas fases de planejamento e design de um projeto para otimizar práticas de design e construção sustentáveis.

Isso ocorre porque o software BIM permite que os arquitetos simulem vários aspectos da sustentabilidade. Isso inclui análise solar, cálculos de emissões de carbono, análise térmica e de ventilação, avaliações de iluminação natural e outras várias simulações de sustentabilidade. Todas essas simulações influenciam o design real e resultam em um edifício mais sustentável.

A tecnologia está forjando o futuro da sustentabilidade

Embora o BIM tenha indubitavelmente um impacto na sustentabilidade, há tendências emergentes que também impactam a sustentabilidade na arquitetura. Um dos desenvolvimentos tecnológicos mais empolgantes na sustentabilidade é a integração de ferramentas de BIM e modelo de energia de edifício (BEM). O BEM é um tipo de software que normalmente se integra com ferramentas BIM para melhorar ainda mais a análise de energia. Os programas BEM oferecem simulação de energia de edifício inteiro que engenheiros, arquitetos e pesquisadores usam para modelar tanto o consumo de energia — para aquecimento, resfriamento, ventilação, iluminação e cargas de plug e processo — quanto o uso de água em edifícios.

A modelagem de energia é absolutamente crítica quando se trata de projetar um edifício sustentável. Utilizar a energia do edifício de forma mais eficiente reduz a quantidade de retrabalho necessário posteriormente.

Embora possa ser caro realizar modelagem de energia no início de um processo de design, o ROI é rápido. Um estudo de Anica Landreneau, diretora de consultoria de sustentabilidade na empresa global de arquitetura e engenharia HOK, revelou que o ROI da modelagem de energia é geralmente de apenas 1–2 meses.

Fonte: Energy.gov

Olhando para um futuro mais sustentável

A tecnologia está impactando dramaticamente nossa capacidade de construir um ambiente mais sustentável. Isso tem um impacto positivo no meio ambiente e também pode ter um grande impacto na economia.

De acordo com um relatório de 2018 da Comissão Global sobre a Economia e o Clima, "A transição para um caminho de crescimento sustentável e de baixo carbono poderia gerar um ganho econômico direto de US$ 26 trilhões até 2030 em comparação com o cenário de negócios como de costume."

Em última análise, a capacidade de construir com mais precisão reduz drasticamente a quantidade de retrabalho necessário durante a construção. Isso resulta diretamente em economia de recursos, tempo e dinheiro ao longo do processo de construção.

Com essa grande correlação entre tecnologia e arquitetura sustentável, devemos, sem dúvida, ver mais inovações na modelagem de energia de edifícios no futuro próximo. Na G2, garantiremos que você esteja atualizado com os mais novos softwares e desenvolvimentos que estão impactando o mundo da tecnologia.

Você é um usuário de BIM? Certifique-se de deixar uma avaliação de qualquer software que você tenha usado aqui.