Adoção do BIM em Conforto Ambiental I

estudos de sombras projetadas

Abstract

O presente trabalho apresenta o relato da intervenção na disciplina ARQ025 – Conforto Ambiental I, obrigatória no curso diurno de graduação em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal da Bahia, realizada em duas turmas, com a participação de 56 estudantes, no primeiro semestre de 2023. A ação está relacionada ao projeto Célula BIM na UFBA, que integra a Rede de Células BIM da ANTAC, e seu planejamento foi publicado no ENEBIM 2022 por Borges et al. (2022). É importante salientar que, após análise de interface da matriz curricular do curso de Arquitetura e Urbanismo com BIM (CHECCUCCI, 2014; MÉTODO, 2021), a disciplina ARQ025 – Conforto Ambiental I, foi identificada com potencial de aplicação BIM (TELES et al., 2022). Com carga horária de 34 horas, distribuídas em 16 aulas, com uma hora e cinquenta minutos semanais cada, a disciplina tem como objetivo discutir conceitos e capacitar os estudantes no uso de ferramentas relacionadas ao conforto térmico na Arquitetura, e possui a seguinte ementa: “Conforto Térmico na Arquitetura: condicionantes fisiológicas do conforto térmico; fatores climáticos globais e locais; elementos climáticos; diagrama bioclimático; clima de Salvador. Geometria Solar: percurso aparente do sol; orientação das edificações; incidência da fachada; sombra projetada.”.

A geometria solar é um conhecimento fundamental para o arquiteto e um dos conteúdos mais relevantes da disciplina. A carta (ou diagrama) solar é uma ferramenta de auxílio ao projeto que permite identificar as coordenadas solares, verificar o período de incidência solar em fachadas, assim como fazer estudos de sombras projetadas pelas edificações. Como se sabe, a carta solar é a representação bidimensional das trajetórias solares na abóbada celeste ao longo de todo o ano (solstícios de Verão/Inverno e equinócios Outono/Primavera) para uma determinada Latitude. A carta solar pode ser usada para a determinação do sombreamento que um edifício faz no seu entorno. O objetivo principal da adoção do BIM nessa disciplina foi introduzir a simulação computacional, com o uso do software Revit, para que os estudantes pudessem visualizar tridimensionalmente as trajetórias solares e as sombras projetadas pelos edifícios.  O conteúdo da disciplina foi trabalhado por meio de aulas teóricas, exercícios individuais, e dois trabalhos em equipes.

A intervenção da Célula BIM da UFBA foi implementada no último trabalho em equipe e se deu a partir de um projeto de habitação de interesse social situado na cidade de Salvador (latitude 13° Sul). Cada equipe de estudantes desenvolveu estudos e análises de conforto ambiental térmico de um dos edifícios pertencentes ao conjunto habitacional (com dez edifícios no total). O trabalho foi desenvolvido em três etapas, explicadas em edital: (1) Identificação de orientação de fachadas em Azimute e leitura de período de incidência solar em cada fachada; (2) Estudo das sombras projetadas pelas edificações nos dias característicos de solstício de verão, inverno e equinócios às 09:00, 12:00 e 15:00hs; (3) Análise crítica da implantação do projeto. Para a implementação da experiência didática foram utilizadas três aulas da disciplina, com uma carga horária total de aproximadamente 6h. Inicialmente foi ministrada uma aula teórica sobre BIM e suas interfaces com o Conforto Ambiental. Nessa aula foram apresentados e discutidos conceitos, algumas ferramentas e aplicações do BIM na Arquitetura e no Conforto Ambiental. A segunda aula, preparatória para a experiência, só aconteceu após a aula teórica tradicional sobre sombras projetadas. Primeiro os estudantes aprenderam a fundamentação teórica dos estudos de sombras e fizeram exercícios individuais utilizando material de desenho técnico tradicional (régua, par de esquadros, transferidor de ângulos e compasso). Na segunda aula, a docente ministrou aula especifica sobre como fazer os estudos de sombras utilizando o software Revit e disponibilizou material didático elaborado para a disciplina contendo um passo a passo para a realização dos estudos de sombras solicitados no edital de trabalho (outro trabalho dos mesmos autores detalha e disponibiliza o material didático desenvolvido). A terceira aula destinada à intervenção foi uma aula prática realizada em um dos laboratórios de informática da Faculdade de Arquitetura da UFBA, dotado de computadores com o software Revit devidamente instalado. Com o auxílio do material didático disponibilizado na aula anterior, e com um arquivo padrão criado no Revit disponibilizado no ambiente virtual da disciplina (Moodle), as equipes desenvolveram o item especifico do edital de trabalho relativo aos estudos de sombras projetadas pelas edificações. A aula teve duração de 1 hora e 50 minutos.

Os trabalhos foram apresentados pelas equipes nas aulas subsequentes e os resultados foram bastante positivos, mostrando ser válida a inserção do BIM na disciplina, ainda que de maneira pontual e introdutória. A experiência permitiu o desenvolvimento de competências individuais básicas (SUCCAR, SHER, WILLIANS, 2013) e operacionais de modelagem e simulação (BIM EXCELLENCE, 2021) para o trabalho com BIM. Além disso, o feedback discente mostrou que o tempo de duração proposto para cada atividade foi considerado adequado. Espera-se que essa experiência possa agregar e contribuir com o avanço do ensino de BIM nos cursos de graduação em Arquitetura, e que possa inspirar outros experimentos.