timização Energética com Padrões Geométricos Bioinspirados
Inteligência Artificial no Design Passivo Arquitetônico
DOI:
https://doi.org/10.18861/ania.2025.15.1.4048Palavras-chave:
Biomimética, Inteligência Artificial, Design Passivo, Arquitetura Sustentável, Modelos Paramétricos, Eficiência Energética, Simulações Computacionais, Proteção Solar, Geometrias Bioinspiradas, Otimização ArquitetônicaResumo
As alterações climáticas, aliadas ao aumento contínuo do consumo energético no setor da construção, colocam desafios críticos à sustentabilidade arquitetónica—sobretudo em climas mediterrânicos, onde a radiação solar durante o verão é particularmente intensa. Este estudo avalia a hipótese de que a biomimética, apoiada por ferramentas paramétricas e inteligência artificial (IA), pode superar as limitações do desenho passivo convencional, melhorando simultaneamente a eficiência energética e a resposta climática dos envoltórios edificados. O objetivo desta investigação é verificar essa hipótese mediante a análise de três configurações geométricas bio-inspiradas—Delaunay, Voronoi e Metaball. Os modelos foram desenvolvidos a partir de princípios biomiméticos, simulações digitais e algoritmos de IA, e aplicados a um prisma arquitetónico representativo situado na Comunidade de Madrid, de modo a avaliar a sua capacidade de reduzir a radiação solar incidente nos meses de verão. A geração dos padrões foi realizada em Rhinoceros 8/Grasshopper, enquanto o desempenho climático foi avaliado com o Ladybug Tools 1.5.0 (Radiance/Daysim). As variantes geométricas foram otimizadas através do algoritmo genético multiobjetivo NSGA-II, implementado em Python 3.10 com a biblioteca DEAP e integrado no Grasshopper via GhPython. Os objetivos específicos foram (i) diminuir a radiação solar incidente e (ii) limitar a complexidade material, garantindo assim a viabilidade construtiva das propostas. Os resultados indicam que esta abordagem não só obtém uma mitigação significativa da radiação solar, como também proporciona soluções inovadoras e adaptáveis que conciliam funcionalidade, eficiência energética e valor estético. Estas estratégias evidenciam um potencial considerável para redefinir o desenho arquitetónico sustentável, lançando as bases para novas aplicações práticas capazes de reduzir o consumo energético e responder aos desafios climáticos contemporâneos. O estudo sublinha o impacto da convergência entre biomimética, tecnologia paramétrica e inteligência artificial, abrindo caminhos para o desenvolvimento de modelos arquitetónicos mais resilientes e alinhados com as exigências energéticas globais.
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