A ciência de dados tem aplicações promissoras nas áreas de negócios, e isso inclui a engenharia MEP. Os edifícios utilizam muitos sistemas para funções como aquecimento ambiente, ar condicionado, aquecimento de água, distribuição de energia elétrica, ventilação e proteção contra incêndio. Todos os equipamentos e componentes que compõem estes sistemas são potenciais fontes de dados quando equipados com sensores. Os dados também têm aplicações promissoras em investigação e desenvolvimento: podem ser utilizados para desenvolver tecnologias de construção que melhorem o desempenho.
O valor da ciência de dados reside no processamento de grandes volumes de informações e na extração de insights úteis. Como os humanos não conseguem processar informações com a velocidade dos computadores, grandes quantidades de dados brutos têm pouca utilidade por si só. Porém, quando as informações são processadas com algoritmos adequados, elas se tornam úteis para decisões de negócios. A ciência de dados pode ser complementada com gráficos e outros recursos visuais para tornar as informações ainda mais fáceis de entender.
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Na engenharia MEP, uma aplicação promissora da ciência de dados é a criação de um “gémeo digital” de um edifício existente. Um gêmeo digital pode ser considerado uma versão mais avançada de um modelo BIM. Normalmente, um modelo BIM é finalizado com informações “as-built” quando um projeto é concluído. No entanto, um gêmeo digital se atualiza constantemente coletando medições do edifício. Isso fornece um fluxo constante de dados, que podem ser analisados para gerenciar melhor o edifício.
Usando dados para planejar atualizações de edifícios
Os dados coletados de um edifício podem ser usados para prever os efeitos de modificações, como reformas energéticas. Desta forma, o proprietário do edifício pode simular vários projetos possíveis num modelo virtual e observar o seu impacto antes de tomar uma decisão de investimento.
Na ausência de dados, uma modernização do edifício deve ser planeada com documentos desatualizados e inspeções visuais. Devido à complexidade de um edifício, informações importantes podem ser perdidas mesmo quando a inspeção é realizada por profissionais. Uma vez iniciado o projeto de modificação do edifício, a falta de informações pode resultar em pedidos de alteração e custos não planejados.
Durante uma atualização de edifício, muitas vezes há diversas opções de atualização para o mesmo sistema de construção, e muitas delas são mutuamente exclusivas. Considere os seguintes exemplos:
- Os sistemas de aquecimento podem ser concebidos para utilizar uma mistura de eletricidade e combustão, ou apenas eletricidade. A opção mais económica pode variar dependendo do preço local da electricidade e da disponibilidade de gás natural e outros combustíveis.
- Os sistemas HVAC podem usar diferentes fluidos de transferência de calor para fornecer ou remover calor dentro de um edifício. Os sistemas de expansão direta utilizam dutos de ar, os sistemas hidrônicos utilizam tubulação de água e os sistemas VRF utilizam fluxo de refrigerante. A melhor opção pode variar dependendo das condições de cada projeto.
Com tantas variáveis para analisar, encontrar as melhores atualizações para um edifício é um desafio técnico. Porém, o uso da ciência de dados na engenharia MEP permite uma decisão muito mais rápida. Comparar muitos projetos com planilhas e software CAD convencional pode levar muito tempo, o que nem sempre está disponível.
A ciência de dados também pode ser usada para analisar comportamentos que são invisíveis para os humanos. Por exemplo, uma aplicação promissora da ciência de dados é a desagregação energética: decompor o consumo de eletricidade dos medidores de energia para estimar o consumo individual de cada dispositivo. A desagregação de energia permite submedição virtual, usando apenas um medidor de energia fisicamente. Esta informação pode então ser analisada, identificando as oportunidades mais promissoras para poupar eletricidade.
Ciência de dados durante o processo de projeto de construção
Os engenheiros MEP podem aplicar a ciência de dados mesmo quando um edifício ainda não existe. Nestes casos, o modelo de construção utiliza apenas especificações de projeto em vez de dados medidos. No entanto, aplica-se o mesmo princípio: a ciência de dados permite a comparação de muitas opções numa fração do tempo necessário com cálculos em planilhas. As simulações são mais complexas quando não há dados medidos de um edifício existente, uma vez que o modelo deve ser totalmente baseado na física. No entanto, a simulação é uma ferramenta de projeto poderosa tanto para edifícios planejados como para edifícios existentes.
A ciência de dados também é uma ferramenta poderosa para solução de problemas quando um edifício apresenta problemas de desempenho. As medições podem ser processadas para encontrar interações ocultas entre problemas, permitindo uma solução mais rápida e eficaz. Os dados podem ser usados para evitar inspeções demoradas e os consultores podem se concentrar na análise das informações e na tomada das melhores decisões.
