CYPETHERM LOADS

Introdução

O CYPETHERM LOADS é um programa criado para calcular a carga térmica de os edifícios utilizando o Método das Séries Temporais Radiativas (RTSM), proposto pela ASHRAE.

A aplicação permite importar as informações necessárias extraídas de outras ferramentas Open BIM, pelo que os modelos arquitetónicos e construtivos podem ser utilizados como base para o cálculo das cargas térmicas. Em alternativa, é possível introduzir esta informação de raiz no CYPETHERM LOADS.

Como resultado do cálculo, obtêm-se listagens das cargas de aquecimento e arrefecimento dos compartimentos e conjuntos de compartimentos definidos no projeto. Essas informações podem ser exportadas para serem recolhidas por outros programas, por exemplo, para o projeto das instalações de climatização.

Fluxos de trabalho compatíveis com o programa

O CYPE Architecture, sendo uma ferramenta de modelação arquitetónica Open BIM e ao estar conectada à plataforma BIMserver.center, possibilita diferentes fluxos de trabalho.

Ao utilizar o CYPE Architecture como modelador inicial do projeto, além de poder definir todos os elementos construtivos, espaços, mobiliário e elementos de esboço, disponíveis na própria ferramenta, também é possível:

Introdução de dados

  • Importar geolocalizações de modelos, mapas, superfícies topográficas, parcelas e edifícios existentes a partir de modelos criados no Open BIM Site.
  • Importar ficheiros DWG, DXF, PDF e diferentes formatos de imagem para a conversão de ficheiros CAD em modelos BIM.

Saída de dados

  • Utilizar a informação introduzida no modelo arquitetónico, como pilares, vigas, lajes e paredes, para calcular uma estrutura de betão armado no CYPECAD. Utilizar a geometria de elementos do esboço, como linhas e superfícies, para definir a geometria de uma estrutura no CYPE 3D.
  • Usar o modelo iniciador como referência para as aplicações de abastecimento e drenagem de água como o CYPEPLUMBING, de climatização como o CYPEHVAC, de eletricidade como o CYPELEC Electrical mechanisms ou de simulação energética como o CYPETHERM LOADS.
  • Gerar um modelo analítico específico para simulações térmicas e acústicas utilizando o Open BIM Analytical Model.
  • Descrever e caracterizar os elementos construtivos do projeto, adicionando-lhes propriedades térmicas, acústicas e de proteção contra incêndios, utilizando Open BIM Constuction Systems.
  • Extrair quantidades e gerar orçamentos a partir do modelo BIM utilizando o Open BIM Quantities.
  • Usar o modelo como referência para o projeto de segurança e saúde ou verificar a regulamentação urbanística com o CYPEURBAN ou verificar os requisitos de acessibilidade com o CYPE Accessibility.

Metodologia de cálculo e normas

O programa incorpora a seguinte metodologia de cálculo e normas:

  • Cálculo de acordo com a norma ANSI/ASHRAE/ACCA Standard 183-2007 (RA 2011), “Peak Cooling and Heating Load Calculations in Buildings Except Low-Rise Residential Buildings”, que estabelece os requisitos mínimos que qualquer método ou procedimento utilizado para realizar o cálculo das cargas máximas de arrefecimento e aquecimento deve cumprir.
  • Cálculo das cargas térmicas de arrefecimento de acordo com o método das séries temporais radiativas da ASHRAE.
  • Cargas de aquecimento de acordo com a ASHRAE ou a EN 12831.
  • ISO 6946. Componentes e elementos de edifícios. Resistência térmica e transmitância térmica. Métodos de cálculo.
  • ISO 13370. Desempenho térmico de edifícios. Transferência de calor por contacto com o solo. Métodos de cálculo.
  • ISO 14683. Pontes térmicas em edifícios. Transmitância térmica linear. Métodos simplificados e valores por defeito.
  • ISO 10456. Materiais e produtos de construção. Propriedades higrotérmicas. Valores de projeto tabelados e procedimentos para determinação de valores térmicos declarados e de projeto.
  • Deteção automática de sombras no modelo de cálculo (a partir do modelo 3D ou dos modelos BIM).
  • Deteção automática de arestas (a partir do modelo 3D ou dos modelos BIM).
  • Gestão de arestas para edifícios provenientes de modelos BIM, que permite a geração de pontes térmicas com as suas correspondentes transmitâncias (de acordo com a norma ISO 14683) a partir das arestas detetadas, em função das soluções construtivas adotadas e da descrição do edifício do ponto de vista da análise térmica (zonamento, descrição dos espaços, etc.), com possibilidade de cálculo por análise numérica de acordo com a norma ISO 10211.
Nota:
Pode consultar o seguinte link para saber mais sobre as normas implementadas nos programas CYPE.

Método das séries temporais radiativas

O método das séries temporais radiativas (Radiant Time Series Method, RTSM), proposto e recomendado pela American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers (ASHRAE) para o cálculo das cargas térmicas de refrigeração e detalhado no "Load Calculation Applications Manual" de 2010, é o método mais utilizado para a determinar as cargas térmicas.

Por ser um método de cálculo que separa as contribuições de cada elemento, facilita a análise e a compreensão dos resultados por parte do projetista, o que, aliado à sua precisão, rapidez e poucas exigências computacionais, torna-o um método perfeito para melhorar o projeto do edifício de forma rápida e intuitiva.

Ambiente de trabalho

O ambiente de trabalho do CYPETHERM LOADS apresenta duas abas na parte inferior da janela principal com ambientes de trabalho diferentes: "Modelo 3D" e "Cargas térmicas".

Aba "Modelo 3D"

A aba “Modelo 3D” contém as ferramentas que permitem projetar o modelo geométrico ou arquitetónico do edifício. Além disso, é possível definir as soluções construtivas.

Esta aba contém utilitários equivalentes ao programa independente IFC Builder. Pode-se encontrar mais informações na sua página de informações detalhadas.

Aba "Cargas térmicas"

A aba “Cargas térmicas” contém as ferramentas que permitem ajustar o modelo térmico do edifício, realizar o cálculo das cargas térmicas e obter os resultados.

Esta aba está organizada, por sua vez, em outros três separadores localizados na parte superior da janela principal:

  • Separador "Modelo térmico"
    Permite consultar e completar o modelo térmico do edifício que será utilizado no cálculo. As informações deste separador podem ser obtidas através da importação de modelos BIM do BIMserver.center ou geradas a partir das informações introduzidas na aba "Modelo 3D".
  • Separador "Cálculo"
    Permite realizar o cálculo de cargas térmicas e consultar os resultados obtidos através de diferentes relatórios e gráficos.
  • Separador "Desenhos"
    Permite gerir os desenhos da obra, que descrevem a disposição dos diferentes elementos construtivos.

Sequência de introdução e saída de dados para o cálculo de cargas térmicas de um edifício

O cálculo das cargas térmicas de um edifício pode ser realizado no programa através da seguinte sequência de introdução e saída de dados:

  1. Criar uma obra nova (a partir de "Arquivo", "Novo").
  2. (Opcional) Ligar-se ao BIMserver.center. É possível importar a geometria do edifício, as soluções construtivas e a localização a partir do modelo BIM.
  3. (Opcional) Se não tiver sido importada a partir do modelo BIM, deve-se definir a geometria do edifício e dos edifícios próximos e outros obstáculos no separador "Modelo 3D" (grupos "Projeto", "Plantas/Grupos", "Elementos construtivos" e "Compartimentos"). Nesta fase, também é possível definir as soluções construtivas (grupos “Projeto”, “Soluções construtivas”) e os grupos de compartimentos (grupo “Grupos de compartimentos”). Em seguida, gera-se o modelo térmico (grupo “Modelo térmico”, “Gerar”).
  4. Na aba "Cargas térmicas", separador "Modelo térmico", completar o modelo térmico:
    • Definição das características dos compartimentos através da edição das bibliotecas (grupo "Projeto", árvore lateral "Edifício", "Bibliotecas", "Compartimentos").
    • (Opcional) Se as soluções construtivas não tiverem sido importadas ou definidas previamente, defina as características dos elementos construtivos através da edição das suas bibliotecas (grupo "Projeto", árvore lateral "Edifício", "Bibliotecas", "Elementos"/"Portas"/"Janelas").
    • Opção "Processamento de arestas" para a geração das pontes térmicas lineares.
  5. Na aba "Cargas térmicas", separador "Cálculo", introduzir os seguintes dados necessários para o cálculo, efetuar o mesmo e consultar os resultados:
    • Configuração dos dados da localização (grupo "Projeto", "Dados da localização"): importação de dados e introdução manual.
    • Ajuste das opções de cálculo (grupo "Projeto", "Opções de cálculo").
    • Definição das hipóteses de zonamento e das zonas incluídas em cada hipótese (grupo "Instalação", opções "Hipóteses" e "Zona").
    • Cálculo das cargas térmicas do edifício (grupo "Cálculo", "Atualizar resultados").
    • (Opcional) Consulta no ecrã de relatórios e gráficos de resultados de cálculo na árvore do projeto, ao nível de hipóteses, zonas, compartimentos e elemento (árvore lateral do painel "Projeto").
    • (Opcional) Consulta no ecrã dos resultados através de uma análise gráfica (grupo "Análise gráfica").
    • Obtenção de listagens (através das opções do grupo "Listagens" e, na árvore do painel "Projeto", a opção "Listagem completa" nos níveis de hipóteses ou zona).
  6. Geração e obtenção de desenhos (aba "Cargas térmicas", separador "Planos").
  7. Exportação para o BIMserver.center (grupo "BIMserver.center", "Partilhar").

Exemplos de modelos de edifícios para o cálculo de cargas térmicas

A seguir, é apresentado um exemplo de um modelo de edifício que pode ser desenvolvido no programa, indicando a disposição dos elementos e as opções que permitem a sua introdução no modelo, e com o qual se pode efetuar o cálculo das cargas térmicas.

Modelo de um edifício de escritórios de dois pisos

  1. Envolvente
    • Introduzida a partir da aba "Modelo 3D", grupo "Elementos construtivos", "Muros e divisões", "Parede exterior".
    • Definida a partir da aba "Cargas térmicas", separador "Modelo térmico", grupo "Projecto", árvore "Bibliotecas", "Elementos".
  2. Divisórias
    • Introduzidas a partir da aba "Modelo 3D", grupo "Elementos construtivos", "Muros e divisões", "Paredes interiores".
    • Definidas a partir da aba "Cargas térmicas", separador "Modelo térmico", grupo "Projecto", árvore "Bibliotecas", "Elementos".
  3. Lajes térreas
    • Introduzidas a partir da aba "Modelo 3D", grupo "Elementos construtivos", "Lajes", "Pavimento térreo".
    • Definidas a partir da aba "Cargas térmicas", separador "Modelo térmico", grupo "Projecto", árvore "Bibliotecas", "Elementos".
  4. Coberturas
    • Introduzidas a partir da aba "Modelo 3D", grupo "Elementos construtivos", "Lajes", "Plana" ou "Inclinada".
    • Definidas a partir da aba "Cargas térmicas", separador "Modelo térmico", grupo "Projecto", árvore "Bibliotecas", "Elementos".
  5. Janelas
    • Introduzidas a partir da aba "Modelo 3D", grupo "Elementos construtivos", "Aberturas", "Janela ou vão envidraçado".
    • Definidas a partir da aba "Cargas térmicas", separador "Modelo térmico", grupo "Projecto", árvore "Bibliotecas", "Janelas".
  6. Portas
    • Introduzidas a partir da aba "Modelo 3D", grupo "Elementos construtivos", "Aberturas", "Porta".
    • Definidas a partir da aba "Cargas térmicas", separador "Modelo térmico", grupo "Projecto", árvore "Bibliotecas", "Portas".
  7. Compartimentos
    • Introduzidos a partir da aba "Modelo 3D", grupo "Compartimentos", "Novo".
    • Definidos a partir da aba "Cargas térmicas", separador "Modelo térmico", grupo "Projecto", árvore "Bibliotecas", "Compartimentos".
  8. Pontes térmicas lineares (geradas a partir da aba "Cargas térmicas", separador "Modelo térmico", grupo "Arestas", "Processamento de arestas").
Nota:
As hipóteses de zonamento são geradas com as opções "Hipóteses" e "Zona" do grupo "Instalação", a partir do separador "Cálculo" da aba "Cargas térmicas".

Criação de uma nova obra, vinculação a um projeto e importação de dados

Ao iniciar a aplicação e clicar em "Novo", é possível criar uma "Nova obra". Após indicar o "Nome do ficheiro" e a sua "Descrição", a obra pode ser integrada num projeto já existente no BIMserver.center.

Isso é feito na janela "Seleção de projeto”, que apresenta as seguintes opções:

  • No lado esquerdo, pode iniciar sessão com uma conta BIMserver.center.
  • À direita, utiliza-se a opção “Selecionar projeto” para escolher um projeto existente. Também é possível “Criar um novo projeto”. Nesse caso, o projeto criado ficará visível no BIMserver.center a partir desse momento.
  • Existe a opção de iniciar o projeto sem estar vinculado à plataforma BIMserver.center. Para isso, basta desmarcar a caixa “Vincular a um projeto do BIMserver.center”, localizada no canto superior esquerdo.

Depois de criar o novo projeto, aceda à interface geral do programa. A qualquer momento do trabalho, é possível partilhar ou importar ficheiros do projeto através do bloco "BIMserver.center", localizado na parte superior direita da interface geral.

Importação de modelos BIM

Ao criar uma nova obra, após selecionar ou criar um projeto alojado na plataforma BIMserver.center, aparece a janela “Importação de modelos BIM”, que mostra os ficheiros contidos nesse projeto em formato IFC.

A aplicação permite incluir um ou vários modelos já existentes nesse projeto. Para tal, marque a opção "Importar" e confirme.

Além disso, nesta janela, o programa disponibiliza as seguintes opções:

  • Importar o modelo térmico se se encontra disponível no projecto (opcional)
    Ao ativar esta opção, o programa gera automaticamente o modelo térmico durante a importação na guia com o mesmo nome (“Modelo térmico”) da aba “Cargas térmicas”, a partir das informações disponíveis no modelo BIM do projeto do BIMserver.center, incluindo a geometria arquitetónica e as soluções construtivas, se existirem.
    • Opções
      • Diretória para pesquisa de tipologias (opcional)
        Ao ativar esta opção, é possível selecionar uma pasta no disco onde estão armazenados os ficheiros das bibliotecas de tipologias. Isso permite importar as bibliotecas de tipologias previamente criadas em outros trabalhos e exportadas para essa diretoria, e atribuí-las automaticamente aos compartimentos, elementos e vãos do modelo importado. Para isso, as referências das tipologias da diretoria selecionada devem coincidir com as referências dos tipos de elementos do modelo importado.
    • Dados da localização
      • Hemisfério Norte / Hemisfério Sul
        Permite selecionar o hemisfério onde o projeto está localizado.
      • Utilizar a localização do modelo BIM, se estiver definida (opcional)
        Permite completar a geração de sombras sobre os elementos da obra, recolhendo as informações dos elementos do local (como edifícios próximos ou obstáculos nas proximidades) que estão definidos no modelo BIM.

Posteriormente, a visualização 3D do programa mostrará os modelos importados. Além disso, se for o caso, o programa terá gerado o modelo térmico e as bibliotecas de elementos a partir dos dados existentes no projeto ou no diretório selecionado. Neste momento, será possível começar a detalhar as bibliotecas de tipologias que ainda não estão definidas para continuar o trabalho no modelo.

Modelação arquitetónica na aba "Modelo 3D"

A definição da geometria do edifício pode ser feita diretamente no programa utilizando as ferramentas da aba “Modelo 3D”, localizada na parte inferior da interface geral do programa.

Esta aba permite a criação do projeto e das plantas ou grupos, a introdução dos elementos construtivos (paredes e divisórias, lajes, vãos, etc.) e dos compartimentos, e a definição dos grupos de compartimentos do edifício a partir do zero, juntamente com os edifícios próximos e outros obstáculos, num ambiente de trabalho idêntico ao do programa independente IFC Builder.

Além da geometria arquitetónica, também é possível definir aqui as soluções construtivas associadas às diferentes tipologias dos elementos introduzidos.

Nesta aba também é possível importar ficheiros IFC através de um assistente específico que permite a geração automática de elementos do modelo 3D.

Mais informações sobre as opções e funcionalidades deste ambiente podem ser encontradas na página de informações detalhadas do IFC Builder.

Geração do modelo térmico a partir do modelo 3D

Depois de concluir o modelo 3D, pode-se usar a opção “Modelo geométrico” do grupo "Gerar" da barra de ferramentas superior para gerar o modelo térmico do edifício e passar para a guia com o mesmo nome dentro da aba “Cargas térmicas”, que permite continuar o trabalho.

Ao utilizar esta opção, abre-se a janela "Atualizar o modelo BIM", com as seguintes opções:

  • Opções
    • Diretoria para pesquisa de tipologias (opcional)
    • Conservar as tipologias definidas previamente no modelo térmico (opcional)
    • Conservar o zonamento definido previamente no modelo térmico (opcional)
  • Dados da localização
    • Hemisfério Norte / Hemisfério Sul
      Permite selecionar o hemisfério onde se localiza o projeto.
    • Utilizar a localização do modelo BIM, se está definida (opcional)
      Permite completar a geração de sombras sobre os elementos da obra, recolhendo as informações dos elementos do local (como edifícios próximos ou obstáculos nas proximidades) que estão definidos no modelo BIM.

Gestão de bibliotecas de compartimentos

A definição dos compartimentos nas bibliotecas do modelo térmico é necessária para realizar a sua classificação como habitáveis ou não habitáveis, climatizados ou apenas aquecidos ou arrefecidos, bem como para detalhar os parâmetros relativos à ventilação e aos ganhos internos de calor, que afetam o cálculo das cargas térmicas efetuado pelo programa.

As ferramentas que permitem gerir as bibliotecas de compartimentos do modelo térmico encontram-se no separador inferior "Cargas térmicas", dentro do separador superior "Modelo térmico" e, na área de definição do "Projeto", na árvore "Bibliotecas" localizada por predefinição no lado esquerdo.

Compartimentos não habitáveis

A definição de compartimentos não habitáveis passa pela configuração dos seguintes parâmetros:

  • Classificação do compartimento: Não habitável
  • Factor de redução das perdas 'b'
    Permite definir o fator de redução das perdas ‘b’, que regula a transmissão de calor dos espaços habitáveis para o exterior através de espaços não habitáveis.
    • Calculado
    • Personalizado
      • Forçar o fator de redução das perdas 'b'
  • Nível de estanquidade (se o "Factor de redução das perdas 'b'" é "Calculado")
    O nível de estanqueidade é definido em função do número de renovações/hora do compartimento:
    • Totalmente estanque (0.1/h)
    • Sem aberturas de ventilação (0.5/h)
    • Pequenas aberturas de ventilação (1/h)
    • Aberturas de ventilação permanentes (3/h)
    • Aberturas de ventilação grandes ou numerosas (10/h)
    • Personalizado
      • Índice de renovação de ar exterior (h-1)

Compartimentos habitáveis

A definição dos compartimentos habitáveis passa pela configuração dos seguintes parâmetros:

  • Classificação do compartimento: Habitável
  • Condições de cálculo (Climatizado / Só arrefecido / Só aquecido)
  • Arrefecimento
    • Temperatura interior de dimensionamento (ou Temperatura interior máxima de conforto, se o compartimento estiver só aquecido)
    • Humidade relativa de dimensionamento
  • Aquecimento
    • Temperatura interior de dimensionamento (ou Temperatura interior máxima de conforto, se o compartimento estiver só arrefecido)
    • Humidade relativa de dimensionamento
  • Ventilação/Infiltração
    • Ventilação (opcional)
      • Recuperação de calor (opcional)
        • Eficiência térmica (opcional)
        • Eficiência higrométrica (opcional)
      • Perfil de utilização(opcional)
    • Infiltração (opcional)
      • Por "Caudal" / Cálculo segundo a norma EN 12831
      • Só com ventilação nula (opcional)
  • Ganhos internos de calor (opcional)
    • Ocupação (opcional)
      • Ganho de calor sensível
      • Fracção radiante
      • Ganho de calor latente
      • Perfil de utilização (opcional)
    • Equipamento interno (opcional)
      • Ganho de calor sensível
      • Fracção radiante
      • Ganho de calor latente
      • Perfil de utilização (opcional)
    • Iluminação (opcional)
      • Ganho de calor sensível
      • Fracção radiante
      • Fracção ao compartimento
      • Perfil de utilização (opcional)
    • Outras cargas (opcional)
      • Ganho de calor sensível
      • Fracção radiante
      • Ganho de calor latente
      • Perfil de utilização (opcional)

Criação de perfis de utilização

Os perfis de utilização permitem definir a percentagem de utilização dos compartimentos ao longo das horas do dia e dos meses do ano, tanto para ventilação como para ganhos internos de calor, tais como ocupação, iluminação, equipamento interno e outras cargas.

Os perfis de utilização podem ser editados nas bibliotecas de compartimentos do separador "Modelo térmico", ativando as caixas correspondentes nas secções "Ventilação/Infiltrações" e "Ganhos internos de calor", dentro da janela de edição de cada tipo de compartimento.

Nota:
Por exemplo, a edição do perfil de utilização de um edifício de escritórios permite considerar uma utilização inferior a 100 % nas horas destinadas a intervalos (indicando uma menor ocupação) ou, no perfil de utilização de uma escola, indicar os meses sem atividade.

Se não for definido um perfil de utilização, o programa assumirá uma utilização de 100 % durante todas as horas de todos os dias do ano.

Na janela de edição de cada perfil de utilização, o programa permite modificar os seguintes dados:

  • Referência
    Referência do perfil de utilização.
  • Mês / Tipo / Valor (opcional)
    Para cada mês, é possível definir uma percentagem constante de utilização ou selecionar um perfil diário, que representa uma percentagem de utilização variável.
    • Percentagem constante
      À direita, deve-se escrever o valor da percentagem constante de utilização.
    • Perfil diário
      Deve-se selecionar um perfil diário criado previamente na secção "Perfis diários disponíveis", acessível ao clicar no botão da coluna da direita.

Perfis diários disponíveis

Esta secção permite definir um perfil de utilização diária, indicando uma percentagem de utilização entre 0 e 100 % para cada uma das 24 horas do dia. Para tal, após criar ou editar o perfil de utilização diária, na janela de edição que aparece, deve clicar na altura correspondente no gráfico para definir a percentagem desejada de utilização em cada hora.

Gestão de bibliotecas de elementos construtivos

A definição dos elementos construtivos nas bibliotecas do modelo térmico é necessária para detalhar os dados relativos ao seu comportamento térmico, incluindo a possibilidade de especificar a composição das camadas de materiais e as características técnicas de cada uma delas, como a condutividade ou a resistência térmica. Esses dados podem ser introduzidos manualmente ou com base em diferentes catálogos e normas de referência com materiais predefinidos, e afetarão o cálculo das cargas térmicas efetuado pelo programa.

As ferramentas de gestão das bibliotecas de elementos construtivos do modelo térmico encontram-se no separador inferior "Cargas térmicas", dentro do separador superior "Modelo térmico" e, na área de definição do "Projeto", na árvore "Bibliotecas" localizada por predefinição no lado esquerdo.

Biblioteca de elementos

Definição general de elementos construtivos

Ao adicionar ou editar um tipo de elemento construtivo na biblioteca, é necessário configurar os seguintes parâmetros:

  • Tipo de elemento (Fachada / Meeira / Parede interior/ Fachada cortina / Muro de cave/ Cobertura / Consola/ Laje entre pisos / Laje térrea)
  • Referência
  • Descrição
  • Definição por camadas/ Definição simplificada
    Permite indicar se as características térmicas do elemento são definidas introduzindo os dados de cada uma das camadas de material que o compõem ou através de uma definição simplificada.
  • Coeficiente de absorção (em elementos do tipo "Fachada", "Meeira", "Parede interior", "Cobertura", "Consola" ou "Laje entre pisos")
    O coeficiente de absorção varia entre 0 e 1. É possível importar o valor com o assistente disponível à direita:
    • Importar coeficiente de absorção
      O valor deste coeficiente é mais baixo em superfícies claras e mais alto em superfícies escuras.
  • Condutividade térmica do terreno (em elementos de tipo "Muro de cave" o "Laje térrea")
    A condutividade do terreno varia de acordo com o seu tipo. É possível importar o valor com o assistente disponível à direita:
    • Importar a condutividade térmica em função do tipo de terreno
      Os valores mais baixos correspondem às britas e argilas, as areias apresentam valores intermediários, enquanto as rochas apresentam valores mais elevados.

Além disso, as opções na coluna direita da janela "Elemento" permitem importar sistemas construtivos completos de catálogos e bases de dados, como a Open BIM Database.

Definição das camadas de materiais

Se o elemento construtivo for definido por camadas, o programa apresenta uma tabela onde é possível adicionar, editar, copiar, apagar ou reordenar as camadas de materiais que o compõem:

  • Definição por camadas
    • Camadas
      Ao introduzir uma camada de material, é necessário indicar os seguintes parâmetros:
      • Referência
      • Tipo de camada
        Deve-se escolher se a camada é sólida, uma caixa de ar ou uma barreira de vapor.
        • Sólida
          • Espessura
          • Densidade
          • Condutividade / Resistência térmica
          • Calor específico
          • Fator de resistência à difusão do vapor de água
        • Caixa de ar
          • Espessura
          • Resistência térmica
        • Barreira de vapor
          • Espessura de ar equivalente
      • Cor / Trama / Aspeto do material
        Permite ajustar a representação gráfica do material da camada.
  • Importação de dados
    As opções na coluna direita da janela “Camada” permitem importar automaticamente os dados do material a partir das informações fornecidas por diferentes catálogos e normas:
    • Materiais de fabricantes da Open BIM Database
    • Gestão de catálogos da Open BIM Database
    • Materiais da biblioteca do LNEC
    • Caixa de ar descrita na norma EN ISO 6946
    • Materiais descritos na norma EN ISO 10456
    • Materiais representativos (2013 ASHRAE Handbook - Fundamentals)
  • Pontes térmicas pontuais
    Esta tabela permite indicar a existência de pontes térmicas pontuais por cada unidade de superfície do elemento e o seu valor de transmitância térmica pontual (W/K).
  • Pontes térmicas lineares
    Esta tabela permite indicar a existência de pontes térmicas lineares ao longo da superfície do elemento, na direção horizontal ou vertical, e o seu valor de transmitância térmica linear (W/(m·K)).

Definição simplificada

A definição simplificada do tipo de elemento passa pela introdução das suas propriedades globais. Isto é útil se os dados camada a camada não forem conhecidos, se estas propriedades estiverem disponíveis ou se tiverem sido calculadas externamente ao programa.

  • Definição simplificada
    • Espessura
    • Resistência térmica
    • Densidade
    • Calor específico
    • Caracterização térmica
      • Transmitância térmica
      • Capacidade térmica por unidade de superfície

Opções específicas para a criação de lajes térreas e lajes térreas ventiladas

Os elementos do tipo “Laje” permitem a definição das seguintes características.

Laje térrea ventilada

As lajes térreas ventiladas são definidas no programa como um tipo específico de laje. Ao selecionar “Laje térrea ventilada”", o programa permite introduzir informações sobre a caixa de ar sob a laje e outros dados, tais como:

  • Proteção contra o vento (Protegida / Média / Exposta)
  • Área das aberturas de ventilação, dividida pelo perímetro da caixa de ar
  • Coeficiente de transmissão térmica das paredes da caixa de ar situada acima do terreno
  • Condutividade térmica do terreno
  • Profundidade média da caixa de ar abaixo do nível do terreno
  • Resistência térmica dos muros de cave

Laje térrea

No caso das lajes térreas propriamente ditas, é possível adicionar um isolamento periférico e definir as suas características:

  • Com isolamento periférico (opcional)
    • Tipo de isolamento (Vertical / Horizontal)
    • Resistência térmica
    • Espessura
    • Largura ou profundidade
    • Condutividade térmica do terreno
      • Importar a condutividade térmica em função do tipo de terreno

Opções específicas na definição de fachadas cortina

Os elementos do tipo "Fachada cortina" permitem a definição das seguintes características:

  • Referência
  • Separador "Fração envidraçada"
    • Coeficiente de transmissão térmica (U)
    • Fator solar
  • Separador "Fração opaca" (opcional)
    • Transmitância térmica (U)
    • Fração opaca da abertura
      Este parâmetro permite definir a proporção de elementos opacos que cobrem a superfície total da fachada cortina, em percentagem.
    • Absortividade
Nota:
Para introduzir uma fachada cortina na aba "Modelo 3D, utiliza a opção "Parede exterior". Depois, na aba "Modelo térmico", para definir a solução na biblioteca, utilize o tipo "Fachada cortina.

Biblioteca de portas

Tal como as bibliotecas dos restantes elementos construtivos, é possível aceder à biblioteca de portas utilizando a árvore disponível, por defeito, no lado esquerdo.

Cada tipo de porta introduzido exige a definição das seguintes características:

  • Referência
  • Coeficiente de transmissão térmica
  • Coeficiente de absorção

Biblioteca de janelas

A biblioteca de janelas também pode ser acedida utilizando a árvore disponível por defeito na parte lateral esquerda.

Ao criar ou editar um tipo de janela, é possível definir os dados correspondentes à sua fração envidraçada e, opcionalmente, as características da sua fração opaca, bem como o ajuste dos parâmetros relacionados com o sombreamento exterior e interior.

  • Referência
    Referência da janela.
  • Separador "Fração envidraçada"
    Permite definir os dados da parte envidraçada da janela.
    • Coeficiente de transmissão térmica
      Coeficiente de transmissão térmica da fração envidraçada da janela.
      • Definição simplificada
        Esta opção permite a introdução direta do coeficiente de transmissão térmica da fração envidraçada:
        • U
      • Definição detalhada
        No caso de selecionar a definição detalhada do coeficiente de transmissão térmica, devem ser indicados os dados do vidro exterior e, se existir, do segundo e terceiro vidro, no caso de envidraçados duplos ou triplos:
        • Separador "Vidro exterior"
          • Espessura
          • Densidade
          • Condutibilidade térmica
          • Calor específico
        • Separador "Vidro 2" (opcional)
          • Câmara de ar
            • Espessura
            • Resistência térmica
          • Vidro 2
            • Espessura
            • Densidade
            • Condutibilidade térmica
            • Calor específico
        • Separador "Vidro 3" (opcional)
          • Câmara de aire
            • Espessura
            • Resistência térmica
          • Vidro 3
            • Espessura
            • Densidade
            • Condutibilidade térmica
            • Calor específico
    • Fator solar do vidro, SHGC
      • Definição simplificada
        Permite introduzir o fator solar do vidro, indicando o seu valor para uma incidência normal.
        • Incidência normal
      • Definição detalhada
        Permite detalhar o fator solar introduzindo os seus valores de acordo com o ângulo de incidência.
        • Incidência normal
        • 20º
        • 40º
        • 60º
        • 80º
        • Difuso
    • Importação de dados da Open BIM Database
Definição simplificada
Definição detalhada
Vidro exterior
Vidro 2
Vidro 3
  • Separador "Fração opaca" (opcional)
    Permite definir os dados da caixilharia ou fração opaca da abertura.
    • Fração opaca da abertura
      Fração do aro, ou superfície da abertura, coberta por elementos opacos pertencentes ao aro.
    • Coeficiente de transmissão térmica
      Coeficiente de transmissão térmica da fração opaca da abertura.
    • Absortividade
  • Separador "Sombreamento exterior" (opcional)
    Permite simular o efeito do sombreamento exterior de reentrâncias ou saliências sobre a janela ou projeções laterais, caso não tenham sido definidas no modelo geométrico.
    • Dispositivos de sombra
      • Referencia
      • Reentrância
      • Consola (projeção horizontal) (opcional)
        • Profundidade da projeção da consola (PH)
        • Distância ao limite superior da abertura (RH)
      • Lateral esquerda (projeção vertical) (opcional)
        • Profundidade da projeção do lateral (PH)
        • Distância ao limite lateral da abertura (RH)
      • Lateral direito (projeção vertical) (opcional)
        • Profundidade da projeção do lateral (PH)
        • Distância ao limite lateral da abertura (RH)
    • Altura da abertura
    • Largura da abertura
Nota:
O programa é capaz de calcular automaticamente as sombras sobre as janelas produzidas pelos elementos do modelo do edifício, bem como pelos edifícios próximos e outros obstáculos.

As opções de definição de sombreamento exterior das janelas permitem introduzir esses dados de forma específica, caso não seja possível obtê-los a partir dessas outras fontes de informação.
  • Separador "Sombreamento interior" (opcional)
    Os sombreamentos interiores podem referir-se a cortinas ou a outras proteções interiores.
    • Coeficiente de atenuação solar interior
    • Fração radiante do ganho de calor

Gestão de bibliotecas de pontes térmicas lineares

A definição de pontes térmicas lineares nas bibliotecas do modelo térmico permite especificar os seus dados, como a transmitância térmica linear (Psi). Estes dados podem ser introduzidos manualmente, importados a partir de catálogos de normas de referência ou calculados através de um modelo de cálculo por elementos finitos lineares, e afetarão o cálculo das cargas térmicas realizado pelo programa.

As ferramentas de gestão das bibliotecas de pontes térmicas lineares no modelo térmico do edifício encontram-se no separador inferior “Cargas térmicas”, dentro do separador superior “Modelo térmico” e, na área de definição do “Projeto”, na árvore “Bibliotecas” localizada por defeito no lado esquerdo.

Nota:
Nos fluxos de trabalho mais comuns, os tipos de pontes térmicas aparecerão diretamente nesta secção após a geração do modelo térmico no separador “Modelo 3D” ou após a importação de modelos BIM de um projeto do BIMserver.center.

Em seguida, para a edição e o ajuste conjunto das pontes térmicas do modelo, utiliza-se a opção "Processamento de arestas" da barra de ferramentas na parte superior. Desta forma, o programa efetua uma modificação automática dos dados dos tipos de pontes térmicas de acordo com os parâmetros de configuração do processamento de arestas.

De qualquer forma, é possível editar ou modificar pontualmente um tipo específico de PTL utilizando as opções mencionadas nesta secção.

Biblioteca de pontes térmicas lineares

Ao criar ou editar um tipo de ponte térmica, o programa permite configurar os seguintes parâmetros:

  • Referência
  • Tipologia
    Entre os tipos disponíveis encontram-se os seguintes:
    • Fachada com pavimentos térrenos
    • Fachada com pavimento sobre o exterior ou local não aquecido
    • Fachada com pavimento de nível intermédio
    • Fachada com varanda
    • Fachada com cobertura
    • Duas paredes verticais em ângulo saliente
    • Pilares integrados na fachada
    • Fachada com caixilharia (parapeito)
    • Fachada com caixilharia (padieira)
    • Fachada com caixilharia (ombreira)
    • Ligação não especificada
  • Descrição
  • Psi (W/(m·K))
    Transmitância térmica linear.
  • Valor (Sem definir / Introduzido / ISO 14683 / ISO 10211 / Parâmetros térmicos / Regras de simplificação)
    Origem do valor.

Importação automática de dados

É possível importar automaticamente os dados das pontes térmicas utilizando as seguintes normas e métodos:

  • ISO 14683
    Permite importar os dados de pontes térmicas presentes em diferentes tipologias da norma ISO 14683.
  • ISO 10211
    Permite determinar a transmitância térmica das pontes térmicas lineares através de uma análise por elementos finitos baseada na norma EN ISO 10211. Este método é equivalente ao utilizado por programas independentes como o CYPETHERM BRIDGES. O programa apresenta um assistente com os seguintes separadores, que mostram o seguinte:
    • Acerca de...
      Texto informativo sobre o método de cálculo utilizado e a sua implementação no programa.
    • Tipologia
      Seleção do tipo de ponte térmica.
    • Modelo
      Detalhe do modelo da ponte térmica através da definição das camadas de material situadas em cada uma das posições indicadas no gráfico.
    • Listagem
      Relatório de cálculo da transmitância térmica linear da ponte térmica através da análise por elementos finitos prevista na norma indicada.

Saída de resultados

Consulta de resultados no separador "Cálculo"

Após realizar o cálculo, o programa permite consultar os resultados no ecrã dentro da árvore do projeto na guia "Cálculo", incluindo as cargas térmicas de refrigeração e/ou aquecimento das zonas, dos compartimentos e de cada um dos elementos construtivos associados, bem como informações variadas, como gráficos e textos descritivos da metodologia de cálculo utilizada.

Nota:
Neste link encontra informação detalhada sobre os resultados disponibilizados pelo programa.

Análise gráfica de resultados

Através das opções do bloco "Análise gráfica de resultados" da barra de ferramentas principal do separador "Cálculo", dentro do separador "Cargas térmicas", é possível visualizar os valores calculados das cargas térmicas na "Vista" localizada por defeito no canto inferior direito. As zonas ou compartimentos aparecem coloridos e é apresentada uma escala de cores como legenda.

Selecionar

Através da opção "Selecionar", é possível selecionar se a análise gráfica é efetuada por zona ou por compartimento, e a grandeza utilizada na representação colorida dos valores:

  • Análise gráfica (opcional)
    • Zona
      • Carga máxima simultânea de arrefecimento / Carga máxima de aquecimento
      • Hipóteses
        Seleção da hipótese de zoneamento a ser representada.
    • Compartimento
      • Carga máxima de arrefecimento por compartimento / Carga máxima de aquecimento por compartimento

Intervalos

Por predefinição, o programa mostra os valores mínimo e máximo de cada grandeza obtidos no cálculo para todo o edifício. De qualquer forma, a escala de cores pode ser ajustada na caixa de diálogo que aparece ao clicar na opção "Intervalos", que permite indicar intervalos específicos de valores mínimos e máximos definidos para cada grandeza:

  • Carga máxima simultânea de arrefecimento (opcional) (Mínimo, Máximo)
  • Carga máxima de aquecimento (opcional) (Mínimo, Máximo)
  • Carga máxima de arrefecimento por compartimento (opcional) (Mínimo, Máximo)
  • Carga máxima de aquecimento por compartimento (opcional) (Mínimo, Máximo)

Listagens por hipóteses e zonas

O programa gera listas com relatórios de resultados para as hipóteses de zoneamento e as zonas, incluindo os dados calculados em todos os compartimentos incluídos em cada uma delas. Para isso, selecione o nível correspondente na árvore do projeto no separador "Cálculo", seja "Hipótese" ou "Zona", e clique na opção "Lista completa".

Listagem de cargas térmicas e listagens complementares

Através das opções do bloco "Listagens" da barra de ferramentas principal do separador "Cálculo", dentro do separador "Cargas térmicas", é possível gerar as seguintes listagens. O programa permite imprimi-las diretamente ou gerar ficheiros HTML, PDF, TXT, RTF ou DOCX com o seu conteúdo.

Listado de cargas térmicas

O programa permite selecionar a hipótese e as zonas que se deseja listar, bem como configurar se se deseja incluir os gráficos de cargas. Após aceitar, é gerada uma visualização em vários separadores com os diferentes relatórios de cargas térmicas de arrefecimento e/ou aquecimento, que incluem os dados calculados para cada uma das hipóteses e zonas selecionadas, e para cada um dos compartimentos associados.

Listagens complementares

  • Descrição de materiais e elementos construtivos
    Esta listagem permite obter a descrição dos elementos construtivos que compõem a envolvente e o sistema de compartimentação (como pavimentos térreos, fachadas, coberturas, paredes divisórias interiores verticais e horizontais), incluindo a as camadas de materiais que os compõem.

    Também lista as características técnicas dos materiais utilizados, como densidade, resistência térmica, condutividade térmica ou calor específico.

    O programa utiliza as normas ISO 6946, ISO 10077, ISO 13370 e ISO 10456 na elaboração desses dados.
  • Cálculo do fator de redução
    Esta lista descreve o cálculo do fator de redução b, que regula as perdas de calor de espaços aquecidos para o exterior através de espaços não aquecidos, de acordo com a norma ISO 13789, bem como os valores calculados para cada compartimento.

Desenhos em formato DWG, DXF ou PDF

O programa permite imprimir os desenhos da obra para qualquer periférico configurado no computador, ou criar ficheiros DWG, DXF ou PDF.

A edição do desenho permite configurar as seguintes opções:

  • Mostrar escala (opcional)
  • Mostrar DXF (opcional)
  • Incluir os ficheiros .glTF nos desenhos (opcional)
  • Gerar imagens vectoriais (opcional)
  • Resolução (96 ppp / 150 ppp / 300 ppp / 600 ppp)
  • Vistas a desenhar
  • Escala
  • Pormenores

Os desenhos podem ser obtidos através da opção "Desenhos" na parte superior da interface ou através da opção "Desenhos" no menu "Ficheiro".

Integração à plataforma BIMserver.center

Vale lembrar que para trabalhar no BIMserver.center o usuário pode se registrar gratuitamente na plataforma e criar um perfil. Junto com a instalação e execução de cada aplicativo conectado à plataforma, será instalado e executado o BIMserver.center Sync, que se encarrega de manter atualizados os arquivos dos projetos desenvolvidos colaborativamente no BIMserver.center.

Vários programas da CYPE estão conectados com a plataforma BIMserver.center e possibilitam o trabalho multicolaborativo através compartilhamento de arquivos arquivos em formatos baseados em estândares abertos.

Saiba mais:
Descubra todos os detalhes relacionados com a utilização dos programas da CYPE através da plataforma BIMserver.center neste link.

Licenças, versões e módulos compatíveis

Boas notícias! Este programa é totalmente gratuito. Basta descarregá-lo e começar a utilizá-lo.

A descarga direta encontra-se disponível no BIMserver.center.

Baixe qualquer versão do Arquimedes e seus plugins:

Arquimedes

Plugins compatíveis com o Arquimedes:

Conexão com Allplan:

Conexão com Archicad

Plugin MedBIM - Revit

Servidor de base de dados do Arquimedes (64-bit)

Descarga cualquier versión de CYPEDOC - Libro del edificio:

Cypedoc. Libro del edificio