Softwares de Análise de Performance em Arquitetura Digital - Análise de conceitos
Autor: Felipe Bosi | Publicado: 2010-11-05T10:27:00-07:00

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Softwares de Análise de Performance em Arquitetura Digital - Análise de conceitosFelipe Azevedo Bosi – bosiarquitetura@gmail.comResumoSoftwares de controle de performance[1] são programas destinados à produção do espaço arquitetônico que associa conceitos de parametrização, performance e processo de trabalho circular sob a perspectiva de uma produção baseada no tempo[2]. O principal sistema que trabalha com essa idéia é o BIM.BIM (Building information model) é um modelo de processo de interação entre o arquiteto e o edifício a ser projetado. Esse modelo de interação traz uma representação 2D-3D da edificação que trabalha conjuntamente com as informações ligadas a ele, criando um modelo quadridimencional de se projetar.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Segundo Ambrose, o BIM está trazendo alterações nos métodos de trabalho, fazendo os arquitetos saírem de um método de produção centrado apenas em questões gráficas para um método mais dinâmico orientado e integrado aoprocesso construtivo, criando uma nova fundação conceitual baseada não mais no desenho, mas sim na informação como projeto. Segundo o autor, podemos considerar que o BIM é a evolução lógica do CAD&nbsp;(Ambrose 2007).&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Um dos principais softwares que utiliza a parametrização voltada para a arquitetura é o Revit. O Revit[3] foi criado no ano de 1998 para substituir o sistema CAD, sendo ele um software paramétrico de técnologia BIM. Desde sua criação até o momento atual Revit sofreu diversas modificações, adicionando e modificando suas interações com o usuário. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Esse software traz diversas vantagens, desvantagens e dúvidas conceituais aos seus usuários. Ele economiza tempo na etapa projetual. É um importante programa para projetos de boa performance energética, pois faz ligação com programas BPM (Building performance model), fazendo possível o uso de diversos softwares que fazem estudos de performance. Documentação automática do trabalho e extração de dados do projeto (planilha de orçamentos), entre diversas outros pontos. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Contudo, suas ideias podem ser baseadas no fim da abstração nos projetos de edificações, uma metodologia bastante usada por grande projetistas do século XX, como os desconstrutivistas. Assim, o BIM cria diversas dúvidas acerca das alterações das formas de trabalho e desenvolvimento de projetos de arquitetura.Palavras-chave: Softwares de controle de performance; Building Information Modeling (BIM); Arquitetura contemporânea.IntroduçãoOs SCP fazem parte de um espectro dos softwares voltados a arquitetura que associa conceitos de racionalização de componentes, controle de conflitos, automação e compartilhamento dinâmico de informações entre os diversos envolvidos com a produção do espaço arquitetônico. Podemos considerá-los uma nova emergência na programação dos softwares de arquitetura uma vez que promovem um tipo de interação denominada time-based, ainda muito pouco utilizada nos escritórios de projeto em função das alterações no modo de trabalho que eles demandam. Segundo Richard Garber, podemos defini-los como “máquinas administrativas”&nbsp;(Garber, Optimization stories  2009), ou um modelo digital arquitetônico que incorpora grande parte dos processos construtivos num único formato, tendo como objetivo oferecer uma relação mais circular entre os envolvidos no processo de projeto. Dessa forma, um único modelo digital avaliaria todos os conflitos possíveis entre o projeto arquitetônicos e os projetos complementares, gerenciando cada tipo de componente dentro de uma rede de complexidades construtivas que abarcam: instalações, revestimentos, circulações, estruturas, além de custos, gastos e durações dos processos. Podemos dizer que enquanto arquitetura tradicional era a materialização de desenhos realizados sobre o papel, a arquitetura contemporânea é a materialização das técnicas digitais que permitem a concepção de objetos com alto nível de complexidade (Mitchel 2005).Para realizar uma análise da real influência desse tipo de software, faz-se necessário uma avaliação de alguns projetos importantes que se destacam no uso da parametrização em que ocorreu a utilização de meios eletrônicos em sua fase projetual. Esses projetos não apenas revelariam as alterações morfológicas na concepção dos espaços como também nos dariam apontamentos sobre como essas alterações podem reinventar um processo de trabalho arquitetônico tradicional consolidado A linguagem BIM tem o potencial de elevar as informações de caráter prático e tecnológico a um novo patamar nos processos de projeto em arquitetura, agregar valor performático aos espaços e ambientes, e redefinir o papel do arquiteto enquanto profissional multidisciplinar no campo das ciências sociais aplicadas.Histórico&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A história dos softwares na arquitetura tem seus primórdios na criação da linguagem CAD (Computer Aided Design ou Projeto Assistido por Computador).[4]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Apesar dos grandes projetos na área da computação gráfica nos anos 60, somente no final dos anos 80 é que se consegue uma padronização dos sistemas CAD, chegando próximo aos softwares utilizados nos escritórios de arquitetura atual. Juntamente com esse lançamento do sistema CAD para o computador pessoal, começam-se os estudos para o que seria o sistema BIM. Em 1987 é lançado o Archicad, considerado o primeiro programa no sistema BIM, o primeiro CAD com capacidade de gerar simultaneidade entre desenhos 2D e 3D.[5]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Somente em 2000 a parametrização chega aos softwares de arquitetura através do programa Revit, em sua primeira versão, criado por dois programadores do Pro/ENGINEER, Irwin Jungreis e Leonid Raiz. No ano de 2002, a Autodesk compra a Revit Technology Corporation, tornando o programa no que é conhecido hoje.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Segundo Tobin, existem três gerações para o sistema BIM, BIM 1.0, 2.0 e 3.0&nbsp;(Tobin 2008). O BIM 1.0 é caracterizado pela troca do CAD por sistemas parametrizados, o que começa com a primeira versão do Archicad e que só acabará com o lançamento do Revit. Já o BIM 2.0 estende os modelos para além dos envolvidos no desenvolvimento dos projetos de arquitetura, estrutura e instalações Nessa etapa são adicionados dados como o tempo e o financeiro. Como exemplos para o BIM 2.0 têm a criação dos softwares destinados a essas áreas específicas, o Revit Structure e o MEP. Por fim, no BIM 3.0 o intercambio de informações passa a ser feito por protocolos abertos.[6]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Essas versões da linguagem BIM trouxeram diversas mudanças para os projetistas. O BIM não está somente ligado a um novo modelo de documentação, mas sim a outra forma de projetar. Segundo Richard Garber, a tecnologia BIM está trazendo o status de mestre-de-obras da Renascença de volta ao arquiteto. Segundo ele, a forma com que Brunelleschi usava modelos e maquetes se assemelha a forma com que o BIM trabalha&nbsp;(Garber, Alberti's paradigm 2009).ConceitosPara entender melhor o funcionamento dos softwares de performance em arquitetura, primeiramente, diversos conceitos devem ser antes esclarecidos e analisados. Dentre eles estão: performance, parametrização, Processos de base temporal, processo circular de trabalho e arquitetura digital. Processo circular de trabalhoUm processo circular de trabalho é uma relação onde há um maior intercâmbio de informações entre os membros das equipes. Caso houvesse uma substituição dos sistemas CAD pelos BIM, esse tipo de interação passaria a ser a comum nos escritórios de arquitetura. As duas imagens abaixo esquematizam as relações de trabalho linear e circular:

Figura 1 - Relação tradicional (Fonte: Garber, Optimization stories 2009)



Figura 2 - Relação circular (Fonte:Garber, Optimization stories 2009)

Na relação tradicional, ou linear, de trabalho, o projeto de arquitetura tem que estar concluído para, assim, o arquiteto enviar o seu trabalho aos outros projetistas que poderão iniciar a concepção dos projetos complementares. Quando terminados esses projetos, é iniciada a etapa de compatibilização entre os mesmo. Por fim, faz-se uma revisão final e começa a etapa de construção.Já com o BIM, essa etapa de projeto torna-se dinâmica. Não é mais necessário o termino do projeto de arquitetura para os outros projetistas começarem seus trabalhos. Os sistemas BIM fornecem a opção de criação de um grupo de trabalho, onde os projetos são atualizados, e as informações trocadas de forma rápida.Para Ambrose, com o BIM os arquitetos estão se movendo para além do desenho, indo para um processo mais dinâmico e prático. O BIM está criando uma nova base conceitual para o pensamento arquitetônico que se concentra em uma relação fluida entre o projeto, construção e manutenção em que a informação, e não o desenho, vai emergir como meio.&nbsp;(Ambrose 2007) Performance&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Performance é o conjunto de resultados obtidos em testes. Um software de controle de performance trabalha com diversas metodologias para a obtenção de testes de performance. Segundo Richard Garber, em “Optimization Stories”, essas tecnologias permitem um meio nos quais noções de criatividade e inovação, através de operações de performance, são iteradas digitalmente a todo o processo de projeto ao invés de no campo durante a construção, onde se encontram os erros ou as condições não devidamente coordenadas podendo levar a gastos dispendiosos em termos de tempo e orçamento&nbsp;(Garber, Optimization stories 2009). &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Para a produção arquitetônica, esses testes de performance trazem uma grande mudança. Segundo a empresa William McDonough + Partners, as análises de performance relativas ao custo foram essências para a escolha de materiais para o projeto NASA sustainability base&nbsp;(William  McDonough + Partners s.d.) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Apesar de todas as avaliações possíveis no sistema BIM, Neveen Hamza e Margaret Horne, em seu artigo “Building information modeling: empowering energy conscious design”, trazem a perspectiva de linkagem dos projetos em sistemas BIM com os de sistema BPM (Building Performance Modeling). Segundo os mesmo, os sistemas BPM tem capacidade de melhor análise com relação à ventilação natural, gasto energético e iluminação natural&nbsp;(Hamza e Horne 2007). Contudo, os softwares BIM ainda estão caminhando para uma melhor integração integração com os de BPM. ParametrizaçãoA parametrização é um conceito antigo, contudo, na informática, ele recebe um novo impulso. A ideia da parametrização faz parte da criação de variáveis em um sistema de ideias. No BIM, esse sistema de ideias é o banco de dados que trabalha por trás de toda a criação. Um exemplo de parametrização sem o BIM, muito comum, é o utilizado pela matemática, mas especificamente, a geometria analítica, onde um sistema de equações identifica os graus de liberdade de uma forma e, variando os dados, criam-se volumes e áreas diferentes, porém com formas semelhantes. O BIM trabalha de forma paralela a geometria analítica, contudo, a parametrização é gerada por um banco de dados que, para o usuário, substitui o sistema de equações. Esse banco de dados trás a liberdade de se modificar os dados nele contido, modificando automaticamente o modelo (Junti 2009), ou seja, a parametrização identifica os graus de liberdade de um modelo.Além disso, dentro desse conceito de parametrização, entra a ideia dos objetos paramétricos. Esses objetos são modelos onde à parametrização cria a liberdade de variar o tamanho, o material e a forma, funcionando como um bloco de CAD, porém com liberdades de ser modificado em algumas variáveis. Abaixo segue a imagem de uma massa conceitual parametrizada feita no software Revit Architecture.

Figura 3 - Massa conceitual parametrizada

Segundo Shelden, a tecnologia da parametrização permite que um sistema lógico de componentes organizados codificarem os dados genéricos, de modo que nesse nível de compreensão, ele pode ser aplicado em qualquer projeto de forma particular. (Shelden 2009). Pelas utilidades mostradas acima, a parametrização vem se tornando importante para o processo de concepção do produto espaço arquitetônico. Norman Foster, usando o software Microstation, concebeu as formas dos edifícios da Prefeitura de Londres e a Chesa Futura, trabalhando com restrições paramétricas e com pré-condicionantes estabelecidas pela equipe de projeto na fase inicial de criação.Apesar de na arquitetura o termo parâmetro ser só visto em relação à informática e ao BIM, a parametrização também é vista nessa profissão em outros meios, como no “Guia para parametrização da lei solar de São Paulo”, onde é instituída uma planilha paramétrica para dimensionamento de sistemas de captação solar de acordo com a lei n° 14.459, de três de julho de 2007.        [1] SCP  [2] Time-based  [3] Revise instantly  [4] Segundo Héberson Ricardo Valentim e Ricardo Queiroz Correia, as primeiras tentativas na área da computação gráfica para projetos datam dos anos 60, nos projetos DAC-1 (Designs Augmented by Computer) da General Motors e o CADAM (Computer Aided Design and Manufacturing) da Lockheed. Contudo, nos anos 60, a implantação desses tipos de linguagem tinha alto custo, sendo somente utilizado empresas de alto padrão&nbsp;(Valentim e Correia 2002).  [5] Segundo o site BIMechanics, o primeiro software de desenho a utilizar a parametrização não será um do sistema BIM, será a primeira versão do Pro/ENGINEER, da Autodesk, em 1989&nbsp;(BIMechanics s.d.).  [6] Como o IFC.
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