Integração de modelos BIM com redes de sensores num edifício

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e Computadores

Uma das principais preocupações do ser humano é a energia, sem esta não seria possível manter e continuamente desenvolver as nossas sociedades e o nosso modo de vida atual, sejam elas civilizações mais ou menos evoluídas. Esta exponencial procura de energia por parte mundo global leva a que se considerem cenários de rutura na produção e distribuição de energia, principalmente das energias de origem fóssil, sendo estas motivo de conflitos um pouco por todo o mundo. Neste contexto, os líderes de alguns países, começaram a investir mais seriamente nas chamadas energias alternativas, provenientes de fontes renováveis e como tal inesgotáveis. Mas não foi só na produção de energia que se investiu. Tão ou mais importante do que gerar energia limpa é necessário gerir e otimizar os gastos energéticos. Chegamos assim aos conceitos de eficiência energética e sustentabilidade, nomes que para muitos representam já o presente mas essencialmente o futuro da civilização tal como a conhecemos. Começaram a aparecer as casas inteligentes, os edifícios net-zero energy e muitos mais tipos de estruturas cujo objetivo primordial passa por reduzir drasticamente o consumo de recursos energéticos e tornar a sua utilização mais racional. Para tal, várias ferramentas surgiram na indústria da construção civil com o intuito de apoiar desde a conceção (pré-construção), até à manutenção e exploração (pós-construção) de um edifício passando claro pela construção propriamente dita. Assim nascem o Building Information Modeling, ou BIM, ferramenta poderosa de CAD 3D e o formato IFC de interoperabilidade para partilha e transferência de dados. Foi inspirado nestes conceitos que surgiu esta dissertação de mestrado, no sentido de explorar a integração de um com o outro e de que forma essa integração irá refletir-se em melhores e mais inteligentes sistemas de gestão de energia. Para isso foram estudados dois dos mais relevantes programas de 3D BIM existentes no mercado, o ArchiCAD 15 e o Revit Architecture 13, onde em cada um deles se testou a integração de uma rede de sensores variados, desde sensores de humidade até sensores de CO₂, corrente elétrica ou ocupação, entre outros. Verificou-se de que forma estes programas interagiam com o mundo exterior, nomeadamente de que forma se efetua a partilha da informação criada nos modelos 3D com recurso a exportação para o formato IFC.