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Interoperability between the Revit and OpenStudio tools for thermal and energy simulation
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Keywords

Building Energy Modelling
BEM
Building Information Modelling
BIM
Revit
OpenStudio

How to Cite

AZEVEDO, Nathalia Cardoso de; TAVARES, Sergio Fernando. Interoperability between the Revit and OpenStudio tools for thermal and energy simulation . PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 11, p. e020011, 2020. DOI: 10.20396/parc.v11i0.8653783. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653783. Acesso em: 17 jul. 2024.

Abstract

The built environment is a significant contributor to greenhouse gas (GHG) emissions resulting from the construction, maintenance, and energy process associated with buildings. Decisions taken at the design stage are essential to determine the building's energy performance. Building Energy Modeling (BEM) tools enable the creation of alternatives related to energy analysis. At the same time, Building Information Modeling (BIM) improves the design phase through integrated information and intelligent objects that allow the interaction between tools used for architecture, structure, mechanics, and electrical. Thus, this study aims to verify the interoperability between the Revit and OpenStudio tools, using the gbXML (green building XML) format, describing the process of modeling, exporting, and importing the format in the thermal energy simulation software. The object of the study was a wooden frame house. It was observed that the simulation occurred without errors, and the results were obtained through an interoperable flow between the tools, making it possible to evaluate the thermal comfort and the energy expenditure of the building. It was verified the ability to transport the thermal properties within the created model, avoiding the rework of informational modeling. However, limitations remain as interoperability is still unidirectional and needing an intermediate tool to adjust the model. The process was characterized as satisfactory, able to assist in the workflow supporting design decisions for buildings with less energy impact.

https://doi.org/10.20396/parc.v11i0.8653783
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References

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220: Desempenho térmico de edificações parte 1 - Definições, símbolos e unidades. Rio de Janeiro, 2005.

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575-1: Edificações habitacionais – Desempenho parte 1: Requisitos Gerais. Rio de Janeiro, 2013.

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Avança a elaboração da Norma sobre wood frame. Disponível em: http://www.abnt.org.br/imprensa/releases/5319-avanca-a-elaboracao-da-norma-sobre-wood-frame. Acesso em: 18 fevereiro 2019.

ANDRADE, M. L. V. X.; RUSCHEL, R. C. Interoperabilidade de aplicativos BIM usados em arquitetura por meio do formato IFC. Gestão e Tecnologia de Projetos, v. 4, n. 2, 76-111, dez. 2009. DOI: https://doi.org/10.4237/gtp.v4i2.102

ARAÚJO, A. M. F. Avaliação de ciclo de vida emedificações a partir de modelagem BIM e simulação termoenergética: aplicaçãoutilizando Revit e Energyplus. 2018. 161 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia da Construção Civil) –Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2018.

ARAÚJO, A. M. F.; TAVARES, S. F.; SCHEER, S. Análise do processo de exportação do modelo BIM desenvolvido no Revit para o EnergyPlus via OpenStudio. In: ENCONTRO LATINO-AMERICANO E EUROPEU SOBRE EDIFICAÇÕES E COMUNIDADES SUSTENTÁVEIS, 2., 2017, São Leopoldo. Anais [...]. São Leopoldo: EURO ELECS, 2017. Disponível em: http://www.unisinos.br/eventos/encontro-latino-americano-e-europeu-sobre-edificacoes-e-comunidades-exelecs. Acesso em: 18 fevereiro 2019.

ARAÚJO, V.A. et al. Woodframe: light framing houses for developing countries. Revista de la Construcción, v. 15, n. 2, p. 78–87, ago. 2016. Disponível em: http://revistadelaconstruccion.uc.cl/index.php/rdlc/article/view/564/139. Acesso em: 18 fevereiro 2019.

AUTODESK. Autodesk Revit 2016: ajuda. Disponível em: http://help.autodesk.com/view/RVT/2016/PTB/?guid=GUID-B876A6F6-4091-40CA-ADCD-AA5D0EFC5EE3. Acesso em: 26 outubro 2018.

BIGLADDER SOFTWARE. Infiltration/Ventilation. Disponível em: https://bigladdersoftware.com/epx/docs/8-0/engineering-reference/page-048.html#ventilation-by-wind-and-stack-with-open-area. Acesso em: 22 setembro 2019.

BORGES, J. G. et al. Uso do BIM no processo de quantificação de emissões de CO2 no projeto de edificações: estudo de caso para o software DesignBuilder. Revista Eletrônica de Engenharia Civil, v. 14, n. 1, p. 142-156, jan. 2018. DOI:http://dx.doi.org/10.5216/reec.V14i1.47802

BRACKNEY, L. et al. Building Energy Modeling with Open Studio: A Practical Guide for Students and Professionals. Suiça: Springer, 2018. 324 p.

BRASIL. Empresa de Pesquisa Energética. Balanço Energético Nacional 2017: Ano base 2016. Rio de Janeiro: EPE, 2017.

CENTRO BRASILEIRO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NAS EDIFICAÇÕES (CB3E). Catálogo de propriedades térmicas e óticas de vidros comercializados no Brasil. Florianópolis: CB3E; ABIVIDRO; INMETRO; PROCEL EDIFICA; ELETROBRÁS, 2015.Disponível em: http://cb3e.ufsc.br/sites/default/files/projetos/etiquetagem/catalogo-propriedades-vidros-comercializados-brasil-13032015_v2.pdf. Acesso em: 02 outubro 2019.

CHAU, C. K; LEUNG, T.M; NG, W.Y. A review on Life Cycle Assessment, Life Cycle Energy Assessment and Life Cycle Carbon Emissions Assessment on buildings. Applied Energy, v. 143, p. 395-413, abr. 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.01.023

DIMITRIOU, V. et al. BIM enabled building energy modelling: development and verification of a GBXML to IDF conversion method. In: INTERNATIONAL BUILDING PERFORMANCE SIMULATION ASSOCIATION ENGLAND CONFERENCE BSO, 3., 2016, Newcastle. Proceedings […]. New Castle: IBPSA, 2016. Disponível em: http://www.ibpsa.org/proceedings/BSO2016/p1126.pdf. Acesso em: 18 fevereiro 2019.

DONG, B. et al. A comparative study of the IFC and gbXML informational infrastructures for data exchange in computational design support environments. In: INTERNATIONAL IBPSA BUILDING SIMULATION CONFERENCE, 2007, Beijing. Proceedings […]. Beijing: IPPSA, 2007. Disponível em: http://www.ibpsa.org/proceedings/bs2007/p363_final.pdf. Acesso em: 18 fevereiro 2019.

EASTMAN, C. et al. BIM handbook: a guide to building information modeling for owners, managers, designers and contractors. 2ª.ed. Nova Jersey: John Willey & Sons, 2011.

ESPÍNDOLA, L. R. Habitação de interesse social em madeira conforme os princípios de coordenação modular e conectividade. 2010. 173 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2010.

GARCIA, E. G.; ZHU, Z. Interoperability from building design to building energy modeling. Journal Of Building Engineering, v. 1, p.33-41, mar. 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jobe.2015.03.001

GERRISH, T. et al. Using BIM capabilities to improve existing building energy modelling practices. Engineering, Construction And Architectural Management, v. 24, n. 2, p.190-208, mar. 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1108/ecam-11-2015-0181

GOURLIS, G.; KOVACIC, I. Building Information Modelling for analysis of energy efficient industrial buildings – A case study. Renewable And Sustainable Energy Reviews, v. 68, p.953-963, fev. 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2016.02.009.

IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Características gerais dos domicílios dos moradores. Programa Nacional por Amostra de Domicílios (PNAD), 2017. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/estatisticas-novoportal/sociais/trabalho/17270-pnad-continua.html?=&t=resultados. Acesso em: 18 fevereiro 2019.

IEA - INTERNATIONAL ENERGY AGENCY. Transition to Sustainable Buildings: Strategies and Opportunities to 2050. Paris: OECD: IEA, 2013.

JALAEI, F.; JRADE, A. An Automated BIM Model to Conceptually Design, Analyze, Simulate, and Assess Sustainable Building Projects. Journal of Construction Engineering, v. 14, p. 1-21, nov. 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2014/672896.

KAMEL, E.; MEMARI, A. M. Review of BIM's application in energy simulation: Tools, issues, and solutions. Automation In Construction, v. 97, p.164-180, jan. 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.autcon.2018.11.008

KIM, M.; KIRBY, L.; KRYGIEL, E. Mastering Autodesk Revit 2017 for Architecture. Indianapolis: John Wiley and Sons Inc, 2016.

MARTINS, P. C. F. A Interoperabilidade entre sistemas BIM e simulação ambiental computacional: Estudo de caso. 2011. 229 p. Dissertação (Mestrado Arquitetura e Urbanismo) – Universidade de Brasília, Brasília, 2011.

NIBS - NATIONAL INSTITUTE OF BUILDING SCIENCES. National Building Information Modeling Standard (NBIMS) Version 1.0 – Part 1: Overview, Principles, and Methodology. Washington, DC: NIBS, 2007.

PEREIRA, Enio Bueno et al. Atlas Brasileiro de Energia Solar - 2ª edição. São José dos Campos: INPE, 2017.

PROCEL Edifica. Manual para aplicação do RTQ-R: Residencial – versão 1. Eletrobrás: Inmetro: CB3E, 2012. Disponível em: http://www.pbeedifica.com.br/sites/default/files/projetos/etiquetagem/residencial/downloads/Manual_RTQR_102014.pdf. Acesso em: 18 fevereiro 2019.

PROCEL; ELETROBRÁS. Tabela de estimativa de consumo médio mensal de eletrodomésticos de acordo com um uso hipotético. 2015. Disponível em: http://www.industriahoje.com.br/wp-content/uploads/downloads/2015/01/Tabela-Consumo-Equipamentos-Procel-Eletrobras.pdf. Acesso em: 10 junho 2018.

PROCELINFO. Simuladores: simuladores úteis para projetos de eficiência energetica. Disponível em: http://www.procelinfo.com.br/main.asp?View={E6B1AB72-B50E-4099-8939-6DAFA57BBC2A}. Acesso em: 22 setembro 2019.

PBQP-H - PROGRAMA BRASILEIRO DA QUALIDADE E PRODUTIVIDADE DO HABITAT. DATec nº 020-C: Sistema estruturado em peças leves de madeira maciça serrada – Tecverde (tipo light wood framing). 2018.

QUEIRÓZ, G. R.; GRIGOLETTI, G. C.; SANTOS, J. C. P. Interoperabilidade entre os programas Revit e EnergyPlus para a simulação térmica de edificações. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 10, p. e019005, jan. 2019. DOI:http://dx.doi.org/10.20396/parc.v10i0.8652852.

RAMAJI, I. J.; MESSNER, J. I; LEICHT, R. M. Leveraging Building Information Models in IFC to perform energy analysis in OpenStudio. In: SimBuild BUILDING PERFORMANCE MODELINGCONFERENCE, 2016, Salt Lake City. Proceedings […]. Salt Lake City: ASHRAE & IBPSA-USA, 2016. p. 251-258. Disponível em: https://ibpsa-usa.org/index.php/ibpusa/article/view/365. Acesso em> 26.05.2020.

SANTOS L., COUTO J. P. BIM tools and procedures for energy evaluation and optimization in buildings. In: SAFETY, HEALTH AND ENVIRONMENT WORLD CONGRESS, 15., 2015, Porto. Proceedings […].Porto: SHEWC, 2015. Disponível em: http://copec.eu/congresses/shewc2015/proc/works/36.pdf. Acesso em: 18 fevereiro 2019.

SCHELLER, C. et al. Análise de arquivos climáticos para a simulação do desempenho energético de edificações. Florianópolis: LabEEE (UFSC), 2015.

SILVA, F. D; SALGADO, M. S. The use of FTA to evaluate the potential of the BIM platform in building rehabilitation. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 8, n.1, p. 3-19, mar. 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.20396/parc.v8i1.8649200

TONELLI, F.; EVANS, S. TATICCHI, P. Industrial sustainability: challenges, perspectives, actions. International Journal of Business Innovation and Research, v. 7, n. 2, p. 143-163, jan. 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1504/IJBIR.2013.052576

UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAMME. Building and Climate Change: Summary for decision-makers. France: UNEP, 2009.

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