BlendME: Addon para análise energética em arquitetura no Blender

Com o advento do Blender 2.5 um sistema diferente do que estávamos acostumados a usar foi criado para gerenciar scripts criados usando Python, permitido que vários desenvolvedores e até mesmo artistas possam criar pequenas rotinas ou até mesmo integrar o Blender com outros softwares. Entre os diversos recursos que estão ausentes para áreas como a representação de projetos para arquitetura, encontramos a análise energética de edificações que é extremamente simples de criar no SketchUp, mas no Blender ainda era um pouco complicada, para não dizer quase impossível.

Quando colocamos essa tarefa nas mãos de usuários menos experientes então, a dificuldade em manipular arquivos de texto com dados científicos sobre aspectos como a iluminação e controle de temperatura, deixam o processo quase isolado.

Isso está para mudar com o surgimento de um Addon para o Blender 2.5 que deve permitir fazer análise energética, iluminação e até mesmo insolação usando apenas ferramentas de código aberto e gratuitas. Esse plugin se chama BlendME e o mesmo ainda não está disponível para download, apenas como demonstração em vídeo criada pelo autor do material.

A análise térmica dos projetos usa como base o EnergyPlus e as informações de luminosidade são calculadas com o Radiance. Ainda temos a possibilidade de trabalhar com cálculos relacionados a dinâmica de fluidos com o OpenFOAM. Para ter uma idéia de como é fácil trabalhar com o Addon, o vídeo abaixo mostra um pouco do funcionamento da análise de insolação de uma pequena edificação, sendo realizada diretamente na interface do Blender 2.5.

O que impressiona no vídeo é que todo o processo é realizado dentro do Blender, sem a necessidade de recorrer a nenhuma ferramenta externa. No painel do Addon podemos encontrar opções para controlar a posição geográfica da edificação e até mesmo a data e dia do ano, para que o caminho do sol na abóbada celeste seja projetada.

No web site do projeto é possível encontrar mais informações sobre o projeto.

Como fazer o download? O autor dessa ferramenta ainda não liberou o download da mesma, devido ao fato da API do Blender ainda estar sendo alterada. Portanto, será necessário aguardar que a mesma esteja estável e sem mudanças, para que o autor do projeto permita o download do script.

Mesmo sem a disponibilidade do BlendME, o simples fato de saber que algo assim já existe é bastante animador!

Tutorial ArchiCAD: Controle energético com o IES

O SketchUp é muito famoso pelas suas facilidades e simplicidade com que aborda a criação de modelos 3d, deixando o trabalho de elaboração de maquetes eletrônicas muito simples. Mas, é pelos seus plugins e ferramentas gratuitas que permitem trabalhar com controle ambiental e energético que ele está sendo adotado, inclusive por artistas especializados no uso apenas de ferramentas como o 3ds Max e Blender 3D. Um desses plugins é o IES, sendo um dos mais simples e práticos de usar para esse propósito.

O IES não funciona apenas com o SketchUp, sendo possível aproveitar as suas ferramentas em softwares como o ArchiCAD também. Nesse tutorial que encontrei essa semana no Youtube, podemos acompanhar o processo completo de configuração de um projeto no ArchiCAD, para aproveitar as ferramentas do IES.

No ArchiCAD precisamos delimitar as áreas do projeto para que o IES possa realizar os cálculos e gerar o relatório de consumo energético e ambiental da edificação. O procedimento é bem parecido com o que acontece no SketchUp, caso você já tenha usado essa mesma ferramenta com o software do Google. A ferramenta responsável por fazer isso no ArchiCAD se chama Zone. Com essas zonas no ArchiCAD, iremos delimitar as áreas internas e externas do projeto, assim como separar os ambientes em salas, quartos, cozinha e outros.

Com a configuração das zonas concluída, ainda é necessário fazer alguns pequenos ajustes nos objetos, como a determinação das alturas de cada uma dessas zonas. Para que o IES possa fazer de maneira correta os relatórios de consumo energético, o mesmo precisa de informações precisas sobre a abrangência dos espaços. Quando tudo estiver pronto, podemos exportar o modelo 3d para o formato de arquivo que o IES entende, um arquivo de texto no formato XML.

Já no IES temos a liberdade de fazer os ajustes e controles para o projeto, como a seleção de cada um dos cômodos configurados, determinando o nível e intensidade da iluminação recebida. As opções e flexibilidade de ajustar diversos parâmetros para melhorar o nível de informação dos relatórios. O IES não mostra as soluções para cada tipo de projeto, mas apresenta relatórios de consumo capazes de fornecer as informações e dados necessários para que o arquiteto ou engenheiro possam tomar as decisões necessárias para melhorar o consumo energético de uma edificação.

Mais uma opção para controle energético no SketchUp

O SketchUp é uma ferramenta extremamente útil para os profissionais e artistas envolvidos com o desenvolvimento de projetos arquitetônicos. Além de oferecer várias opções extremamente simples para modelagem 3d, principalmente se o seu objetivo for trabalhar com formas abstratas, ainda podemos usar algumas ferramentas extras para estudar a eficiência energética do projeto. Já falei aqui sobre o poderoso Energy Plus, que é um projeto do governo americano, dedicado a estudar e gerar dados para análise energética das edificações, com um plugin nativo para o SketchUp.

O Energy Plus é muito bom, mas ele tem um defeito gravíssimo! A sua interface e os dados são dedicados a cientistas ou engenheiros, interessados em características extremamente técnicas dos materiais e superfícies. Por isso é que a ferramenta não é tão popular como um plugin do SketchUp.

Existe outra opção ao Energy Plus? Sim! Eu já tinha ficado de escrever sobre essa outra opção aqui no Blog, mas finalmente hoje consegui terminar o artigo. Uma ferramenta chamada IES VE SketchUp que foi desenvolvido por uma empresa chamada IES (Integrated Environment Solutions).

O uso desse plugin é extremamente simples e intuitivo, exatamente o oposto do Energy Plus! Para mostrar o quanto o plugin é simples de usar, o tutorial abaixo mostra a criação em apenas 10 minutos de um estudo energético de uma edificação!

O procedimento para usar o plugin é bem simples. O primeiro passo é posicionar a edificação em algum lugar do globo, usando as coordenadas geográficas ou então escolhendo a cidade em que o projeto está em uma lista.

Depois que a localização e orientação da edificação for configurada, podemos partir para a identificação do uso desses ambientes, se o edifício será residencial, comercial, industrial ou outro tipo. Para no final selecionar e determinar a posição dos ambientes e salas fechadas do projeto. Com tudo isso configurado, basta gerar a simulação para que o plugin gere os dados.

Os dados podem ser visualizados no VE Ware que é outra ferramenta gratuita da mesma empresa.

Esse tipo de ferramenta é perfeita para as pessoas interessadas em trabalhar com estudos ambientais, e eficiência energética em edificações. Você até pode trabalhar os projetos no AutoCAD ou 3ds Max, e realizar os estudos no SketchUp, basta adicionar esse conjunto de ferramentas totalmente gratuito na sua seqüência de projeto.

Eu já estou usando aqui nos meus projetos!

Palestra sobre o uso do SketchUp para projetos com controle energético

No meio do ano foi organizado um grande evento sobre o SketchUp, chamado de SketchUp basecamp que envolveu e abordou o uso da ferramenta, para os mais variados propósitos. Cada uma das palestras foi gravada e publicada no Youtube, sendo que alguns dos vídeos têm até uma hora e meia de duração. Então podemos literalmente considerar isso uma palestra e não uma simples apresentação sobre o SketchUp. Entre os vários temas abordados nas apresentações, alguns deles me chamaram bastante a atenção. Como a palestra que falou sobre o uso do SketchUp, para projetos que envolvem o controle energético das edificações.

Já escrevi aqui no blog, sobre o uso de uma ferramenta chamada Energy Plus, que foi desenvolvida pelo governo americano, permitindo que o SketchUp seja usado como ferramenta auxiliar, em projetos que tenham preocupações com a eficiência energética. Se você estiver interessado em aprender como essa ferramenta funciona, em conjunto com o SketchUp, o vídeo dessa palestra em especial mostra um exemplo do funcionamento do Energy Plus.

Se você tem interesse em expandir as suas habilidades na visualização de projetos arquitetônicos, oferecendo mais que apenas uma imagem renderizada, mas um panorama sobre a eficiência do projeto. Então você deve assistir ao vídeo. Só para alertar, o material tem mais de uma hora de duração, portanto recomendo que você tenha tempo suficiente para consultar o material antes de começar a assistir.

O título da palestra é SketchUp Green Design:

A palestra está dividida em duas partes, sendo a primeira sobre a importância desse tipo de recurso em projetos de todos os níveis. Junto com a demonstração, com dados e gráficos, sobre a importância desse tipo de estudo em projetos arquitetônicos, os apresentadores mostram várias ferramentas que eles usam em conjunto com o SketchUp, para calcular a eficiência energética de uma edificação. Tudo é trabalhado com o uso de modelos 3d criados e visualizados no SketchUp.

As ferramentas apresentadas na primeira parte da palestra não se integram de maneira perfeita ao SketchUp, são na sua maioria planilhas do Excel que fazem os cálculos de eficiência energética, com base em medições nos modelos 3d do SketchUp.

Na segunda parte da apresentação, o Energy Plus é demonstrado. Caso você nunca tenha tentado usar a ferramenta, vai perceber que ela é destinada a engenheiros e cientistas, especializados nessa área. O motivo?

Simples, o Energy Plus lida basicamente com dados e pouca ou nenhuma referência visual, o que seria fantástico para um artista 3d. Para todas as pessoas que apresentei o Energy Plus, a reação foi a mesma, eles acabaram desistindo de usar a ferramenta, pela eminente dificuldade em conhecer aspectos relacionados com a manipulação e tabulação desses dados.

Quem estiver interessado em começar a trabalhar com esse tipo de serviço, agregando valor em projetos de visualização, deve assistir e estudar os assuntos abordados nessa palestra.

O material apresentado me deu uma idéia, sobre um projeto de pesquisa que sempre quis iniciar, mas não tinha ainda identificado um desafio ou projeto que me instigasse a pesquisar e procurar o desenvolvimento de uma ferramenta, envolvendo 3d e uma aplicação prática.

Durante a palestra, um dos apresentadores comenta com a platéia, o seu desenho em integrar as planilhas e ferramentas externas usadas por eles, em plugins ou scripts para o SketchUp. Isso me deu uma ótima idéia para o meu projeto de Mestrado. Sim, quero iniciar um projeto de mestrado e depois quem sabe um doutorado, mas ainda não tinha escolhido um problema para pesquisar.

Então tive a idéia de trabalhar na integração dessas equações e fórmulas, sobre controle energético, dentro do SketchUp e claro no Blender 3D. Seria fantástico, poder oferecer ferramentas de controle em ferramentas de modelagem como o SketchUp e o Blender 3D.

Seria como criar uma opção ao Ecotect da Autodesk, mas distribuído sob a licença GPL, como um plugin para o SketchUp ou um módulo/script em Python no Blender.

Eu sei, o projeto é bem complexo, mas acho que isso é que deve fazer um bom projeto de pesquisa e se analisarmos pelo lado da aplicação prática, esse projeto tem um benefício sócio-ambiental tremendo! Já pensou proporcionar a todos os estudantes de arquitetura, a possibilidade de verificar a eficiência energética dos seus projetos, ainda na faculdade?

Ainda é cedo para falar sobre o projeto, mas já comecei a reunir informações para trabalhar em um pré-projeto de pesquisa. Antes que você se pergunte, quando será o lançamento do plugin/scripts, devo lembrar que esse tipo de projeto leva em média 1 ano e meio. Portanto, na eventualidade de ser aceito em um mestrado, os resultados devem demorar um pouco para aparecer.

Até lá, você pode acompanhar o vídeo do SketchUp basecamp que mostra muitas opções interessantes, sobre o uso do SketchUp para projetos eficientes.