Otimização multiobjetivo das dimensões dos ambientes de uma residência unifamiliar baseada em simulação energética e estrutural

Abstract

Resumodesenvolvimento da tecnologia computacional nas últimas décadas levou a otimização associada à parametrização a possibilitar o desenvolvimento de projetos de melhor desempenho, com ou sem integração com a simulação. O intuito deste trabalho foi aplicar a otimização baseada em simulação na forma de uma edificação residencial unifamiliar com o objetivo de encontrar a composição que apresentasse o melhor desempenho térmico com o menor custo dos materiais construtivos, considerandose restrições estruturais. Foram utilizados os programas Rhinoceros e Energy Plus, além de plug-ins para modelagem paramétrica, o intercâmbio de informações entre os programas e a condução da otimização. Foram realizadas duas simulações, a primeira considerando os custos dos componentes construtivos e os graus-hora de aquecimento e resfriamento combinados e a segunda considerando os custos e graus-hora de aquecimento, que produziu resultados mais relevantes. Dois casos de cada solução de Pareto foram selecionados para análise, dentre 19,8 mil e 27,4 mil casos obtidos com uso de algoritmos evolucionários. Apesar das limitações de algumas das ferramentas, foi verificado um grande potencial de aplicação deste método no desenvolvimento de projetos arquitetônicos. Palavras-chaves:

Identificação de perfis de comportamento do usuário para edificações residenciais multifamiliares e naturalmente ventiladas em Florianópolis

“…Fonseca et al (2017) realizaram modelagem paramétrica para encontrar a melhor forma de uma edificação residencial levando em consideração os critérios de desempenho térmico e custo dos materiais construtivos. Ferreira, Souza e Assis (2017) avaliaram a influência dos limites das propriedades térmicas de diferentes normas nacionais no desempenho de edificações residenciais multifamiliares em 24 cidades brasileiras.…”

Modelagem generativa integrada à eficiência energética: estudo da otimização da forma de edificações institucionais

“…Com relação ao desempenho energético, Vannini (2011) realizou um estudo de integração entre os programas Rhinoceros e Ecotect para otimização da forma para captação da radiação solar sobre superfícies de edifícios. Fonseca et al (2017) desenvolveram uma pesquisa a partir da aplicação da otimização baseada no método de simulação do RTQ-R (Inmetro, 2012), de uma edificação residencial unifamiliar localizada na Zona Bioclimática 3, com o objetivo de encontrar a composição que apresentasse o melhor desempenho térmico com o menor custo dos materiais construtivos. Para tal, foram utilizados os programas Rhinoceros e Energy Plus, além de plug-ins para modelagem paramétrica, o intercâmbio de informações entre os programas e a condução da otimização.…”

Proposta de método de projeto baseado no desempenho para edifícios energeticamente eficientes

“…Portanto, para estabelecer soluções viáveis para problemas cada vez mais complexos como a eficiência energética dos edifícios, são necessárias metodologias de projeto que sejam capazes de conduzir o processo criativo a um resultado por meio da racionalização das atividades criativas (KOWALTOWSKI et al, 2006). Uma das estratégias para tanto é a associação dos conceitos do projeto baseado no desempenho a otimização e a parametrização (FONSECA et al, 2017). Diante desse contexto, o objetivo desta pesquisa foi propor um método de projeto baseado no desempenho capaz de associar modelagem paramétrica, otimização baseada em simulação, avaliação e classificação da eficiência energética para edifícios de escritórios.…”