O fluxo de trabalho
O CYPE Architecture é uma ferramenta concebida para a modelação arquitetónica 3D de edifícios. Ao mesmo tempo, tem a grande vantagem de ser utilizado como base para gerar o modelo analítico e, assim, poder realizar o cálculo térmico com programas da família CYPETHERM. Para além da geração de um modelo analítico, neste fluxo de trabalho devem ser definidas as diferentes soluções construtivas envolvidas no cálculo térmico, utilizando neste caso a aplicação CYPE Construction Systems.
Este artigo centra-se na utilização sequencial de ferramentas interligadas através do BIMserver.center para otimização do fluxo de trabalho. As aplicações utilizadas são:
CYPE Architecture: desenvolvimento do modelo arquitetónico exportável para o formato IFC.
Open BIM Analytical Model: geração do modelo analítico a partir do modelo arquitetónico do CYPE Architecture
CYPE Construction Systems: caraterização dos elementos construtivos, incluindo as propriedades térmicas dos materiais que os compõem.
CYPETHERM EPlus: cálculo térmico e simulação energética a partir do modelo BIM. O processo também se aplica ao CYPETHERM HE Plus, CYPETHERM RT2012, CYPETHERM RT2012 CNOA, CYPETHERM SCE-HAB, CYPETHERM SCE-CS Plus, CYPETHERM C.E., CYPETHERM COMETH e CYPETHERM RTExistant. Todos eles são programas da família CYPETHERM.
Há tarefas essenciais a serem realizadas em cada aplicação para permitir a sua interligação quando são utilizadas no mesmo projeto. São resumidas a seguir.
1. CYPE Architecture: o modelo arquitetónico
O desenvolvimento do modelo arquitetónico será feito no CYPE Architecture, que é um programa gratuito e completo para a criação de modelos BIM. O CYPE Architecture destaca-se pela possibilidade de conceber inicialmente o edifício através de um esboço. Este esboço, dentro do próprio programa, é depois transformado num modelo BIM e exportado para IFC.
Se desejar exportar informação do modelo arquitetónico para programas de cálculo, tais como os da família CYPETHERM, é essencial modelar com CYPE Architecture.
Introduzir elementos construtivos
O modelo deve incluir elementos construtivos do separador “Arquitectura”, tais como paredes, lajes, portas e janelas. Os elementos do edifício podem opcionalmente ser criados a partir de elementos no separador “Esboço” ou introduzidos de raiz. Cada elemento de construção tem uma referência associada, que será utilizada mais tarde.
Definir espaços
Para realizar simulações energéticas é necessário que o modelo BIM contenha espaços definidos. Para defini-los é utilizado o grupo “Espaços” do separador “Arquitectura”. O perímetro dos espaços deve coincidir com a face interior das paredes e com a face visível das lajes que formam o seu contorno. Além disso, se for um espaço fechado ou no interior do edifício, nas “Propriedades” do espaço na parte inferior do painel de definição, é aconselhável indicar a categoria “Interior” para que a geração do modelo analítico seja correta.
Criar e atribuir etiquetas ou tipologias
Ao introduzir os elementos construtivos e os espaços recomenda-se que a cada um dos elementos modelados seja atribuída uma nova etiqueta ou, quando apropriado, uma etiqueta previamente criada.
A partir da versão 2021.f, é necessário definir e atribuir todas as “Tipologias” associadas a elementos arquitetónicos e compartimentos.
Criar e atribuir níveis
Todos os elementos construtivos são atribuídos a um nível previamente criado. Os níveis podem ser criados utilizando a opção “Níveis” no separador “Arquitectura”. A ferramenta “Atribuir níveis” no separador Arquitectura permite atribuir a múltiplos elementos de diferentes tipologias um determinado nível. Esta ação pode ser realizada numa vista de alçado ou corte, ou por planta, para facilitar a seleção dos elementos atribuídos a um determinado nível.
Exportar para o BIMserver.center
Após terminar a modelação arquitetónica com o CYPE Architecture, o modelo deve ser exportado para o BIMserver.center para ser integrado no fluxo de trabalho Open BIM. Para tal, a nossa obra deve estar vinculada a um projeto novo ou existente na plataforma. A exportação gera um ficheiro IFC com a informação do modelo arquitetónico que permite a sua interpretação pelas restantes aplicações integradas neste mesmo fluxo de trabalho.
2. Open BIM Analytical Model: o modelo analítico
O Open BIM Analytical Model é uma ferramenta concebida para gerar um modelo analítico a partir dos dados geométricos do modelo arquitetónico criado com o CYPE Architecture e outros programas. O modelo analítico é necessário em simulações de cálculo térmico e acústico como as realizadas pela família de programas CYPETHERM entre outras.
As tarefas mais importantes para alcançar este objetivo são:
Importar o modelo arquitetónico concebido no CYPE Architecture
Ao criar uma nova obra no Open BIM Analytical Model e vinculá-la ao mesmo projeto do BIMserver.center para onde o modelo foi previamente exportado, o programa assume automaticamente o modelo do CYPE Architecture como o iniciador.
Gerar o modelo analítico
Para gerar o modelo analítico, basta usar a opção “Modelo analítico“.
Exportar o modelo analítico para o BIMserver.center
Após a geração do modelo analítico, exporta-se a obra para o projeto alojado no BIMserver.center. Neste processo, é gerado um segundo ficheiro IFC com a informação do modelo analítico.
3. CYPE Construction Systems: os elementos construtivos
O CYPE Construction Systems é uma ferramenta capaz de caracterizar os elementos construtivos do edifício modelado no separador “Arquitetura” do CYPE Architecture. A informação incluída no projeto BIM proveniente deste programa permite a outros programas realizarem simulações térmicas e acústicas e o desenvolvimento da memória descritiva do projeto.
Seguidamente, são detalhadas as principais etapas necessárias:
Importar o modelo arquitetónico desenvolvido no CYPE Architecture
No CYPE Construction Systems, tal como no Open BIM Analytical Model, os ficheiros novos são abertos e vinculados ao mesmo projeto do BIMserver.center de onde o modelo foi previamente selecionado. O programa escolhe automaticamente o ficheiro do CYPE Architecture como iniciador.
Criar soluções construtivas
As tipologias construtivas do edifício, tanto do sistema envolvente como do sistema de compartimentação, são definidas a partir de “Soluções construtivas” e incluem as fachadas, divisórias, lajes, coberturas, pavimentos, janelas e portas. Podem-se incorporar diferentes camadas de material manualmente ou através de bibliotecas pré-definidas para cada solução construtiva.
Atribuir soluções construtivas
Ao utilizar o comando “Atribuição de soluções“, todas as referências existentes são automaticamente mapeadas para lhes serem atribuídas soluções construtivas previamente criadas na obra. Esta atribuição automática pode também ser feita mapeando os tipos designados ou mesmo apenas uma parte do texto da referência.
Se necessário, é possível realizar uma atribuição não automática e mais precisa com “Atribuir” onde, premindo sobre cada elemento do modelo, se atribui diretamente a solução construtiva desejada.
Após esta atribuição, os elementos podem ser editados com o botão correspondente, premindo diretamente sobre cada elemento que se pretende consultar ou alterar.
Exportar soluções construtivas para o BIMserver.center
Após a atribuição das soluções construtivas, é partilhada a informação no projeto do BIMserver.center através do comando “Partilhar“, onde é gerado um terceiro ficheiro IFC contendo a informação das soluções construtivas.
4. Família de programas CYPETHERM: Cálculo térmico e simulação energética
Os programas da família CYPETHERM realizam cálculos térmicos e simulações energéticas. O CYPETHERM EPlus é uma potente ferramenta para a simulação energética de edifícios que permite determinar as necessidades energéticas dos mesmos, assim como o desempenho dos sistemas de climatização, determinando o consumo por sistema e vetor energético.
Tal como em outros programas da família CYPETHERM, é recomendável ter em atenção o seguinte:
Vincular ao projeto do BIMserver.center
O novo arquivo criado no CYPETHERM EPlus vincula-se ao projeto do BIMserver.center onde já deve estar presente o modelo do CYPE Architecture e o modelo analítico gerado no Open BIM Analytical Model.
Importar o modelo analítico gerado no Open BIM Analytical Model
O ficheiro do modelo analítico gerado com o Open BIM Analytical Model é que deve ser utilizado como o ficheiro iniciador do programa.
Importar soluções construtivas do CYPE Construction Systems
O processo de importação de soluções construtivas é realizado automaticamente ao selecionar o ficheiro do CYPE Construction Systems na janela de importação da informação do projeto do BIMserver.center.
Terminar o modelo de cálculo
Ao aceder à interface geral do CYPETHERM EPlus os elementos com soluções construtivas atribuídas no CYPE Construction Systems aparecem já definidos. Neste ponto, completa-se o modelo de cálculo através das opções disponíveis no grupo «Dados gerais» e na ferramenta «Arestas», disponível no grupo BIMserver.center, assim como as opções «Biblioteca», «Zonas» e «Sistemas», que se encontram na árvore de trabalho do separador «Edificio». Podem-se realizar alterações ou pequenas correções, editando os elementos diretamente no CYPETHERM EPlus.
Calcular e obter resultados
Após realizar os últimos ajustes, no separador «Cálculo», o CYPETHERM EPlus permite realizar o cálculo e obter os resultados. Entre os vários resultados disponíveis destacam-se as listagens de necessidades e consumo energético, assim como um conjunto de listagens complementares como a descrição de materiais e elementos construtivos, listagens sobre condensações, pontes térmicas lineares e conforto interior.
Conclusões
Existem duas vantagens principais ao seguir este fluxo de trabalho.
Em primeiro lugar, a geometria dos espaços e elementos construtivos chega já definida aos programas da família CYPETHERM, graças ao desenvolvimento do modelo arquitetónico no CYPE Architecture e à geração do modelo analítico no Open BIM Analytical Model.
Em segundo lugar, os elementos construtivos que se tenham criado no CYPE Construction Systems estarão caracterizados. Faltará apenas completar as propriedades que não tenham sido definidas no CYPE Construction Systems.
Seguindo o procedimento descrito podem-se importar as soluções construtivas definidas no CYPE Construction Systems em outros programas.
