Modelo dinâmico de alta resolução integrado ao BIM para avaliação de desempenho em sistemas prediais de distribuição de água.
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-13102025-104633/ |
Resumo: | O uso de técnicas de simulação computacional vem sendo gradativamente incorporado ao processo de projeto dos edifícios. A partir dessas técnicas, é possível avaliar a variedade de cenários a que o edifício pode estar sujeito durante sua fase de construção, uso e operação, possibilitando aos projetistas um maior poder de decisão em estágios iniciais do ciclo de vida do projeto. Salienta-se o pouco ou nenhum impacto que o uso das técnicas de simulação computacional teve no processo de projeto de Sistemas Prediais Hidráulicos. Assim, a motivação do desenvolvimento deste trabalho está na verificação da possibilidade de, em um ambiente computacional e com o uso de técnicas de simulação, prever o comportamento de todo o Sistema Predial de Distribuição de Água e avaliar os níveis de seu desempenho. Diante deste contexto, este trabalho fez uso de técnicas de simulação computacional, suportadas por uma modelagem orientada a objetos, que visou aprimorar o processo de dimensionamento dos componentes do sistema. Esse processo se caracteriza pela definição de seus requisitos e critérios de desempenho. Tendo em vista que a modelagem dos sistemas prediais pode ser feita com o uso de um processo BIM, foi apresentada uma discussão acerca da estruturação das classes de objeto que atende aos conceitos do BIM, que pode ser incorporada à ferramenta computacional desenvolvida no trabalho. Foi apresentado, também, o modelo utilizado para simulação das atuações dos usuários em relação aos aparelhos sanitários, que considerou a criação e distribuição populacional e as respectivas rotinas dos usuários. No total, foram feitas quatro simulações, que exploraram diferentes aspectos de uso do modelo, principalmente do ponto de vista do desempenho esperado. Nesse sentido, o trabalho discutiu o impacto trazido com a utilização desse tipo de abordagem ao processo de dimensionamento dos sistemas de distribuição de água, em que aspectos relevantes do processo tradicional precisam ser substituídos para a utilização dessa abordagem. Com os resultados, demonstrou-se ser possível simular o desempenho de um Sistema Predial de Distribuição de Água em um ambiente computacional. |
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Modelo dinâmico de alta resolução integrado ao BIM para avaliação de desempenho em sistemas prediais de distribuição de água.High-resolution dynamic model integrated with BIM for performance evaluation in building water distribution systems.BIMBuilding performance simulationBuilding water distribution systemsComputational simulationInstalações prediais hidráulicas e sanitáriasSimulação computacionalSistemas prediaisO uso de técnicas de simulação computacional vem sendo gradativamente incorporado ao processo de projeto dos edifícios. A partir dessas técnicas, é possível avaliar a variedade de cenários a que o edifício pode estar sujeito durante sua fase de construção, uso e operação, possibilitando aos projetistas um maior poder de decisão em estágios iniciais do ciclo de vida do projeto. Salienta-se o pouco ou nenhum impacto que o uso das técnicas de simulação computacional teve no processo de projeto de Sistemas Prediais Hidráulicos. Assim, a motivação do desenvolvimento deste trabalho está na verificação da possibilidade de, em um ambiente computacional e com o uso de técnicas de simulação, prever o comportamento de todo o Sistema Predial de Distribuição de Água e avaliar os níveis de seu desempenho. Diante deste contexto, este trabalho fez uso de técnicas de simulação computacional, suportadas por uma modelagem orientada a objetos, que visou aprimorar o processo de dimensionamento dos componentes do sistema. Esse processo se caracteriza pela definição de seus requisitos e critérios de desempenho. Tendo em vista que a modelagem dos sistemas prediais pode ser feita com o uso de um processo BIM, foi apresentada uma discussão acerca da estruturação das classes de objeto que atende aos conceitos do BIM, que pode ser incorporada à ferramenta computacional desenvolvida no trabalho. Foi apresentado, também, o modelo utilizado para simulação das atuações dos usuários em relação aos aparelhos sanitários, que considerou a criação e distribuição populacional e as respectivas rotinas dos usuários. No total, foram feitas quatro simulações, que exploraram diferentes aspectos de uso do modelo, principalmente do ponto de vista do desempenho esperado. Nesse sentido, o trabalho discutiu o impacto trazido com a utilização desse tipo de abordagem ao processo de dimensionamento dos sistemas de distribuição de água, em que aspectos relevantes do processo tradicional precisam ser substituídos para a utilização dessa abordagem. Com os resultados, demonstrou-se ser possível simular o desempenho de um Sistema Predial de Distribuição de Água em um ambiente computacional.The use of computational simulation techniques has been gradually integrated into the building design process. With these techniques, it is possible to assess the variety of scenarios to which a building may be subjected during its construction, use, and operation phases, providing designers with greater decision-making power during the early stages of the projects life cycle. It is important to note the minimal or nonexistent impact that the use of computational simulation techniques has had on the design process of Building Water Distribution Systems. Therefore, the motivation behind this work is to explore the possibility of predicting the behavior of the entire Building Water Distribution Systems and assessing its performance levels in a computational environment using simulation techniques. In this context, this work utilized computational simulation techniques, supported by object-oriented modeling, aimed at improving the process of sizing the system components. This process is characterized by defining the systems requirements and performance criteria. Given that the modeling of building systems can be done using a BIM process, a discussion was presented regarding the structuring of object classes that adhere to BIM concepts, which can be integrated into the computational tool developed in this work. Additionally, the model used to simulate user interactions with sanitary fixtures was presented, taking into account population creation and distribution, as well as users respective routines. A total of four simulations were conducted, exploring different aspects of model usage, mainly from the perspective of expected performance. In this regard, the work discussed the impact of adopting this approach on the process of sizing water distribution systems, highlighting that relevant aspects of the traditional process need to be replaced in order to apply this approach. The results demonstrated that it is feasible to simulate the performance of a Building Water Distribution System in a computational environment.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPKurokawa, Fernando AkiraFerreira, Tiago de Vasconcelos Gonçalves2025-02-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-13102025-104633/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-10-13T14:07:02Zoai:teses.usp.br:tde-13102025-104633Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-10-13T14:07:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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