Contribuição do BIM para o desenvolvimento da Economia Circular no ambiente construído: uma revisão sistemática da literatura

The way the built environment is produced, maintained and renovated nowadays is determinant to the current global unsustainability. In this context, the Circular Economy (CE) emerges as a proposition towards practical applications of the sustainable development principles in the Architecture, Engineering and Construction (AEC) sector, but it faces many barriers for its implementation. Building Information Modeling (BIM) is a candidate enabler in this transition, thus the objective of this work is to present an overview of its potential contribution and limitations to it through Systematic Review (SR), followed by a thematic analysis. From the findings, it is observed that BIM have a significant potential to contribute to the CE in the built environment, mainly to support circular analysis since early design phase, manage buildings as material banks, allow new workflows by computational adaptability and enable platforms for supply chain integration. Therefore, the CE can be benefited from BIM as an integrator of the supply chain and the built environment lifecycle(s).La forma en que se produce, mantiene y renueva el ambiente construido es determinante para la condición de insostenibilidad global que vivimos. Así, la Economía Circular aparece como una propuesta en busca de la aplicación práctica de los principios de desarrollo sostenible en el sector, pero enfrenta muchas barreras en su implementación. El Modelado de Información de la Construcción (BIM ”“ en inglés Building Information Modeling) es candidato a facilitador en esta transición, siendo el objetivo de este trabajo presentar una visión general de su potencial de contribución y limitaciones a partir de una Revisión Sistemática de Literatura (RSL) y del análisis temático de los resultados. Se observa con los resultados que el BIM tiene un potencial significativo para contribuir a la Economía Circular en el ambiente construido, principalmente en el soporte de análisis circulares desde las fases iniciales del proyecto, en la gestión de bancos de materiales de edificios, en la adaptabilidad computacional a nuevos flujos de trabajo y en la habilitación de plataformas en la integración de la cadena productiva. De esta manera, la Economía Circular puede beneficiarse del BIM como un agente integrador de la cadena productiva y del (de los) ciclo(s) de vida del ambiente construido.A forma como se produz, mantém e renova o ambiente construído é determinante para a condição de insustentabilidade global vivenciada. Assim, a Economia Circular surge como uma proposta na busca de aplicação prática dos princípios do desenvolvimento sustentável no setor, mas enfrenta muitas barreiras à sua implementação. A Modelagem de Informação da Construção (BIM ”“ do inglês Building Information Modeling) é candidata a facilitadora nessa transição, sendo o objetivo deste trabalho apresentar uma visão geral do seu potencial de contribuição e limitações com base em uma Revisão Sistemática de Literatura e análise temática dos resultados. Os resultados demonstram que as pesquisas na área ainda são recentes e em pouca quantidade nas bases de dados utilizadas. Mesmo assim, observa-se que o BIM tem um potencial significativo para contribuir com a Economia Circular no ambiente construído, principalmente no suporte a análises circulares desde fases iniciais de projeto, na gestão de bancos de materiais de edifícios, na adaptabilidade computacional a novos fluxos de trabalho e na viabilização de plataformas de integração da cadeia produtiva. Desse modo, a Economia Circular pode se beneficiar do BIM enquanto agente integrador da cadeia produtiva e do(s) ciclo(s) de vida do ambiente construído

Análise da demanda do estudo em sustentabilidade e o impacto na vida de profissionais pós REABILITA

Sustainability is a relatively new concept and the teaching of sustainable guidelines in undergraduate academic programmes is still a barrier in the training of architects and urban planners throughout Brazil. The need for technical knowledge about sustainability generates demand for postgraduate courses with an emphasis on this theme. In the face of this problem, REABILITA emerged. In addition to focus on this much needed subject nowadays, it offers the distance learning methodology that democratizes the study of sustainability by making it available for students from all over Brazil and also from abroad. Thus, this work aims to understand the profile of those who took the course and what are the impacts on their professional lives after studying the topic. With this aim in view, a questionnaire was developed and applied to the REABILITA alumni to investigate the reasons for the demand and the impressions about the course, as well as the changes in the professionals' activities and lives. It was observed, from the reports, that the alumni improved their professional practice and got better qualifications. As a result, they have improved the performance and teaching of Sustainable Architecture and Urbanism. It is possible to say that the distance learning methodology is fundamental and a great facilitator of this scenario.    La sustentabilidad es un concepto relativamente nuevo y la enseñanza de directrices sostenibles en los planes de estudio académicos de licenciatura siguen siendo una barrera en la formación de arquitectos y urbanistas en todo Brasil. La necesidad de conocimientos técnicos sobre sustentabilidad genera demandas de cursos de posgrado con énfasis en esta temática. Frente a esta problemática surgió REABILITA, que además de trabajar en esta asignatura tan necesaria en la actualidad, ofrece la metodología de Educación a Distancia que democratiza el estudio de la sustentabilidad y alcanza a estudiantes de todo Brasil y también del exterior. Así, este trabajo tiene como objetivo comprender el perfil de quienes realizaron el curso y cuáles son los impactos en su vida profesional luego de estudiar el tema. Para ello, se elaboró y aplicó un cuestionario a los egresados de REABILITA para investigar los motivos de la demanda y las impresiones sobre el curso, así como los cambios en las actividades y vidas de los profesionales. Se observó, a partir de los informes, que los egresados mejoraron su práctica profesional y que se han calificado en todo el país. En consecuencia, han mejorado el desempeño y la enseñanza de Arquitectura y Urbanismo Sostenible. La metodología de aprendizaje a distancia es fundamental y un gran facilitador de este escenario.  A Sustentabilidade é um conceito relativamente novo e o ensino das diretrizes sustentáveis nos currículos acadêmicos de graduação ainda é uma barreira na formação dos arquitetos e urbanistas de todo o Brasil. A necessidade de conhecimentos técnicos acerca da sustentabilidade gera demanda por cursos de pós-graduação com ênfase nesta temática. Diante desta problemática surgiu o REABILITA, que além de trabalhar este assunto tão necessária na atualidade, oferece a metodologia de Ensino a Distância que democratiza o estudo da sustentabilidade e abrange alunos de todo o Brasil e também do exterior. Assim, este trabalho objetiva entender o perfil daqueles que fizeram o curso e quais os impactos em suas vidas profissionais depois do estudo a respeito do tema. Para isso, foi desenvolvido e aplicado um questionário aos ex-alunos do REABILITA para investigar os motivos da demanda e as impressões acerca do curso, bem como as mudanças nas atividades e vida dos profissionais. Observou-se, a partir dos relatos, que os ex-alunos melhoraram a prática profissional, e que os mesmos tem se qualificado por todo o país. Consequentemente, têm melhorado a atuação e ensino da Arquitetura e Urbanismo Sustentáveis. A metodologia EAD é fundamental e grande facilitadora deste cenário

Simulação computacional como ferramenta de validação da qualidade ambiental de projeto de homeoffice

O processo de reforma de uma habitação enfrenta o desafio de promover qualidade ambiental, garantindo conforto e salubridade aos usuários. Este artigo tem por objetivo apresentar o uso da simulação computacional como ferramenta de validação de um projeto de reforma para prover melhores níveis de iluminação natural e ventilação natural de um escritório residencial (homeoffice), localizado na cidade de Brasília-DF. O método utilizado apoiou-se no projeto arquitetônico original do apartamento, onde foram avaliados comparativamente os níveis de lux e o fluxo de ventilação natural entre dois cenários: original (1) e projeto-reforma (2). Para isso, utilizou-se simulação computacional por meio do software Relux Pro para iluminação natural, CFD para análise de fluídos pelo software Ansys 2020. Os resultados das simulações obtidas mostram que a luz natural no cenário projeto-reforma é cerca de onze vezes maior quando comparado ao cenário original. Em relação a ventilação natural, é verificado que o fluxo de ventilação saiu de uma situação de calmaria (cenário 1) e atingiu velocidades próximas a 2,3 m/s (cenário 2). Conclui-se que o uso de simulações computacionais permite demonstrar a qualidade ambiental de projeto de reforma, e o projeto de reforma apresenta um homeoffice mais claro e mais ventilado.Palavras Chave: Qualidade do ar, Simulação computacional, análise de fluídos e iluminação natural, escritório

Contribución del BIM al desarrollo de la Economía Circular en el ambiente construido : una revisión sistemática de la literatura

A forma como se produz, mantém e renova o ambiente construído é determinante para a condição de insustentabilidade global vivenciada. Assim, a Economia Circular (EC) surge como uma proposta na busca de aplicação prática dos princípios do desenvolvimento sustentável no setor de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC), mas enfrenta muitas barreiras à sua implementação. A Modelagem de Informação da Construção (BIM – do inglês Building Information Modeling) é candidata a facilitadora nessa transição, sendo o objetivo deste trabalho apresentar uma visão geral do seu potencial de contribuição e limitações com base em uma Revisão Sistemática de Literatura (RSL), seguida de uma análise temática. Pelos resultados, observa-se que o BIM tem um potencial significativo para contribuir com a EC no ambiente construído, principalmente em suporte a análises circulares desde fases iniciais de projeto, gestão de edifícios como bancos de materiais, adaptabilidade computacional a novos fluxos de trabalho e viabilização de plataformas de integração da cadeia produtiva. Desse modo, a EC pode se beneficiar do BIM enquanto agente integrador da cadeia produtiva e do(s) ciclo(s) de vida do ambiente construído.The way the built environment is produced, maintained and renovated nowadays is determinant to the current global unsustainability. In this context, the Circular Economy (CE) emerges as a proposition towards practical applications of the sustainable development principles in the Architecture, Engineering and Construction (AEC) sector, but it faces many barriers for its implementation. Building Information Modeling (BIM) is a candidate enabler in this transition, thus the objective of this work is to present an overview of its potential contribution and limitations to it through Systematic Review (SR), followed by a thematic analysis. From the findings, it is observed that BIM have a significant potential to contribute to the CE in the built environment, mainly to support circular analysis since early design phase, manage buildings as material banks, allow new workflows by computational adaptability and enable platforms for supply chain integration. Therefore, the CE can be benefited from BIM as an integrator of the supply chain and the built environment lifecycle(s).La forma en que se produce, mantiene y renueva el ambiente construido es determinante para la condición de insustenibilidad global que vivimos. Así, la Economía Circular (EC) aparece como una propuesta en busca de la aplicación práctica de los principios de desarrollo sostenible en el sector de Arquitectura, Ingeniería y Construcción (AEC), pero enfrenta muchas barreras en su implementación. El Modelado de Información de la Construcción (BIM – en inglés Building Information Modeling) es candidato a facilitador en esta transición, siendo el objetivo de este trabajo presentar una visión general de su potencial de contribución y limitaciones a partir de una Revisión Sistemática de Literatura (RSL), seguida de un análisis temático. Se observa con los resultados que el BIM tiene un potencial significativo para contribuir a la EC en el ambiente construido, principalmente en soporte de análisis circulares desde las fases iniciales del proyecto, gestión de edificios como bancos de materiales, adaptabilidad computacional a nuevos flujos de trabajo y habilitación de plataformas para la integración de la cadena productiva. De esta manera, la EC puede beneficiarse del BIM como un agente integrador de la cadena productiva y del (de los) ciclo(s) de vida del ambiente construido

Análisis de la demanda de estudios de sustentabilidad y el impacto en la vida de los profesionales post-REABILITA

A Sustentabilidade é um conceito relativamente novo e o ensino das diretrizes sustentáveis nos currículos acadêmicos de graduação ainda é uma barreira na formação dos arquitetos e urbanistas de todo o Brasil. A necessidade de conhecimentos técnicos acerca da sustentabilidade geroudemanda por cursos de pós-graduação com ênfase nesta temática. Diante desta problemática surgiu o REABILITA, que além de trabalhar este assunto tão necessáriona atualidade, oferece a metodologia de Ensino a Distância que democratiza o estudo da sustentabilidade incluindoalunos de todo o Brasil e também do exterior. Assim, este trabalho objetiva entender o perfil daqueles que fizeram o curso e quais os impactos em suas vidas profissionais depois do estudo a respeito do tema. Para tanto,foi desenvolvido eaplicado um questionário aos ex-alunos do REABILITA investigando os motivos da demanda, asimpressões acerca do curso, e seu impacto nas atividades e vida dos profissionais. Observou-se, a partir dos relatos, que os ex-alunos melhoraram a prática profissional. Consequentemente, têm melhorado a atuação e ensino da Arquitetura e Urbanismo Sustentáveis.Sustainability is a relatively new concept and the teaching of sustainable guidelines in undergraduate academic programmes is still a barrier in the training of architects and urban planners throughout Brazil. The need for technical knowledge about sustainability generates demand for postgraduate courses with an emphasis on this theme. In the face of this problem, REABILITA emerged. In addition to focus on this much needed subject nowadays, it offers the distance learning methodology that democratizes the study of sustainability by making it available for students from all over Brazil and also from abroad.Thus, this work aims to understand the profile of those who took the course and what are the impacts on their professional lives after studying the topic.With this aim in view, a questionnaire was developed and applied to the REABILITA alumni to investigate the reasons for the demand and the impressions about the course, as well as the changes in the professionals' activities and lives. It was observed, from the reports, that the alumni improved their professional practice and got better qualifications. As a result, they have improved the performance and teaching of Sustainable Architecture and Urbanism.La sustentabilidad es un concepto relativamente nuevo y la enseñanza de directrices sostenibles en los planes de estudio académicos de licenciatura siguen siendo una barrera en la formación de arquitectos y urbanistas en todo Brasil. La necesidad de conocimientos técnicos sobre sustentabilidad genera demandas de cursos de posgrado con énfasis en esta temática. Frente a esta problemática surgió REABILITA, que además de trabajar en esta asignatura tan necesaria en la actualidad, ofrece la metodología de Educación a Distancia que democratiza el estudio de la sustentabilidad y alcanza a estudiantes de todo Brasil y también del exterior. Así, este trabajo tiene como objetivocomprender el perfil de quienes realizaron el curso y cuáles son los impactos en su vida profesional luego de estudiar el tema. Para ello, se elaboró y aplicó un cuestionario a los egresados de REABILITA para investigar los motivos de la demanda y las impresiones sobre el curso, así como los cambios en las actividades y vidas de los profesionales. Se observó, a partir de los informes, que los egresados mejoraron su práctica profesional. En consecuencia, han mejorado el desempeño y la enseñanza de Arquitectura y Urbanismo Sostenible

Avaliação de eficiência energética e conforto térmico de projetos educacionais padronizados do FNDE

Este artigo apresenta o processo de adequação para etiqueta de eficiência energética nível “A” do projeto de três novas tipologias arquitetônicas para unidades de ensino fundamental com 5 e 9 salas, atualmente em desenvolvimento para as 8 zonas bioclimáticas brasileiras pela equipe técnica da Coordenação de Desenvolvimento de Infraestrutura (CODIN) do Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação (FNDE). O método está estruturado em 4 etapas: primeiramente, organizou-se um diagnóstico preliminar das etiquetas atuais dos projetos dos edifícios; na segunda etapa, atuou-se na adequação da transmitância térmica das paredes e cobertura, tendo sido calculados os respectivos resultados finais de etiqueta; a terceira etapa envolveu a simulação das horas ocupadas em conforto do Bloco de Sala de Aula; na quarta e última etapa foi apresentado um resumo das propostas de adequações por família de projeto. A análise foi feita por comparação entre dados de entrada (transmitância, fator solar do vidro, taxa de sombreamento) e resultados de etiqueta da envoltória, assim como entre os resultados de etiqueta e percentual de horas em conforto. Os dados mostraram que o alcance dos pré-requisitos com redução da transmitância térmica da envoltória foi suficiente para permitir etiqueta A em 6 das 8 zonas bioclimáticas brasileiras, com diferentes níveis de isolamento térmico da cobertura. Porém, foram necessárias estratégias adicionais para garantir o conforto térmico nas salas de aula. Neste sentido, concluiu-se que o projeto deveria sofrer alterações por grupos de zonas bioclimáticas, chegando a um total de 3 diferentes projetos-padrão.This article presents the adaptation process for label A of the project of three new architectural typologies for elementary schools with 5 and 9 rooms, currently under development for the 8 Brazilian bioclimatic zones by the technical team of the Coordination of Infrastructure Development – CODIN of the Education Development National Foundation FNDE. The methodological procedures of the article can be structured in 4 steps: the first one consisted of preliminary diagnosis of the current labels of the projects of the buildings; in the second step, the adequacy of the thermal transmittance of the walls and cover, and the respective final label results were calculated; the third step involved the simulation of the hours occupied in the comfort of the Classroom Block; in the fourth and last step, a summary of the proposals for adjustments by project family was presented. The analysis was comparing input data (transmittance, solar glass factor, shading rate) and envelope labelling results, as well as between label results and percent comfort hours. The data showed that the reach of the prerequisites with reduction of the thermal transmittance of the envelope was sufficient to allow A-label in 6 of the 8 Brazilian bioclimatic zones, with different levels of thermal insulation of the cover. However, additional strategies were required to ensure thermal comfort in classrooms. In this sense, it was concluded that the project should be modified by groups of bioclimatic zones, reaching a total of 3 different standard projects.Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU)Departamento de Tecnologia em Arquitetura e Urbanismo (FAU TEC)Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanism

An integrated design process in practice : a nearly zero energy building at the University of Brasília - Brazil

This study aims to present the design experience of LabZERO|UnB, an NZEB building awarded in a public call, that will be built on the University of Brasília campus. The method consisted of defining the design team and the Integrated Design Process (IDP), establishing assumptions and design guidelines, schematic design, initial computer simulations, design development, new simulations, and final calculations for the synthesis of energy performance. As a result, IDP proved to be efficient and underlined the possibility of translating research experiences into practice. The barriers and potentialities related to the coordination of a multidisciplinary team stand out, likewise the organization, planning, and achievement of goals. In the design concept of the 200m2 building, the basic assumption was the adequacy of the architecture to favor the use of passive resources, respecting the local climate, classified as high-altitude tropical climate. Moreover, bioclimatic strategies were used, such as the North/South orientation of main façades, narrow floor plan, limited windowwall ratio, and adequate construction materials, to optimize energy consumption. As a result, the distributed generation of electricity was estimated at 58.29 kWh/m2. a year and the final electricity demand was 34.29 kWh/m2. year. Hence, this process indicates the real possibility of reaching the zero energy balance

An Integrated Design Process in Practice: A Nearly Zero Energy Building at the University of Brasília - Brazil

This study aims to present the design experience of LabZERO|UnB, an NZEB building awarded in a public call, that will be built on the University of Brasília campus. The method consisted of defining the design team and the Integrated Design Process (IDP), establishing assumptions and design guidelines, schematic design, initial computer simulations, design development, new simulations, and final calculations for the synthesis of energy performance. As a result, IDP proved to be efficient and underlined the possibility of translating research experiences into practice. The barriers and potentialities related to the coordination of a multidisciplinary team stand out, likewise the organization, planning, and achievement of goals. In the design concept of the 200m2 building, the basic assumption was the adequacy of the architecture to favor the use of passive resources, respecting the local climate, classified as high-altitude tropical climate. Moreover, bioclimatic strategies were used, such as the North/South orientation of main façades, narrow floor plan, limited window-wall ratio, and adequate construction materials, to optimize energy consumption. As a result, the distributed generation of electricity was estimated at 58.29 kWh/m2. a year and the final electricity demand was 34.29 kWh/m2. year. Hence, this process indicates the real possibility of reaching the zero energy balance