Uso da tecnologia BIM como ferramenta de ensino em disciplinas de conforto ambiental nos cursos de graduação em arquitetura brasileiros

Abstract

O desenvolvimento de tecnologias é um fenômeno presente desde os primórdios da humanidade, visto que novas tecnologias são criadas com o objetivo de suprir uma necessidade ou auxiliar em alguma tarefa. Dentre as diversas áreas do conhecimento, a Educação é um dos campos que busca incorporar ou adaptar tecnologias novas para otimizar os processos de ensino e aprendizagem. Nesse âmbito, a tecnologia BIM surge como uma grande potencialidade no setor da construção civil e sua inclusão na formação dos profissionais da área é imperativa. A partir da ideia de vincular o uso da tecnologia BIM ao ensino da construção civil, a presente pesquisa tem por objetivo verificar como a implementação do BIM pode auxiliar o ensino de conforto ambiental, nos cursos de Graduação em Arquitetura e Urbanismo, visando facilitar a compreensão dos conteúdos pelos estudantes e proporcionar uma maior integração entre os conceitos teóricos e as práticas de projetação. Visando alcançar este objetivo, foi realizado um experimento baseado na metodologia da desing science research (DSR) com o intuito de produzir novos conhecimentos, a partir da elaboração de artefatos. A metodologia visa conhecer o contexto em que será realizado o experimento, identificando as potencialidades de aplicação. Com isto tornou-se possível a elaboração de propostas de soluções para resolver as dificuldades identificadas. As propostas foram testadas e avaliadas permitindo a validação de sua eficácia e a recomendação de sua utilização para os fins estabelecidos. Esta pesquisa foi realizada na Faculdade de Arquitetura da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, na disciplina de Habitabilidade das Edificações I, durante o semestre 2023/2. A partir das análises realizadas sobre os conteúdos abordados na disciplina, foram propostos três artefatos para a aplicação do método: a criação de um modelo de referência; a elaboração de uma apostila que ensinasse os estudantes a manipularem o modelo criado e a realizarem os processos de análises propostos por meio da tecnologia BIM; e um workshop em uma aula da disciplina para realizar a demonstração dos artefatos e para compartilhar os conhecimentos necessários. Os artefatos desenvolvidos tiveram por objetivo – além dos ensinamentos de conceitos relacionados ao conforto ambiental – o auxílio para a realização de um exercício avaliativo. Para aferir o processo, foram elaborados questionários para a coleta de dados relativos ao aprendizado e utilização de tecnologia BIM. Além disso, a avaliação foi realizada a partir do acompanhamento dos estudantes durante os assessoramentos e a partir da análise dos trabalhos entregues. As avaliações indicaram que cerca de 90% dos estudantesjulgaram que o método facilitou o aprendizado. Além disso, o desempenho dos estudantes que fizeram uso do método para a realização do trabalho demonstrou maior domínio do conteúdo com relação aos que não utilizaram. Alguns relatos de dificuldades de uso da ferramenta também foram mencionados, mas sanados no decorrer da aplicação. De maneira geral, o experimento foi bem-sucedido e sua replicação tem o potencial de proporcionar melhoramentos ao ensino do conforto ambiental em outras universidades ou, até mesmo, aos profissionais que busquem realizar esses tipos de simulações.

The development of technologies is a phenomenon that has been present since the dawn of humanity, as new technologies are created to meet a need or assist in some tasks. Among various fields of knowledge, Education is one of the fields that seek to incorporate or adapt new technologies to optimize teaching and learning processes. In this context, BIM technology emerges as a great tool in the construction sector, and its inclusion in the training of professionals in the field is imperative. Starting from the idea of connecting the use of BIM technology to teaching civil construction, the present research aims to verify how the implementation of BIM can assist in teaching environmental comfort in undergraduate courses in Architecture and Urbanism, aiming to facilitate the understanding of the contents by students and to provide a greater integration between theoretical concepts and the design practices. The experiment used the design science research (DSR) methodology to produce new knowledge based on the elaboration of artifacts. The methodology aims to understand the context in which the experiment will be carried out, identifying the potential for its application. From this, it was possible to develop propositionsto solve the difficulties identified. The propositions were tested and evaluated, allowing the validation of their efficacy and the recommendation of their use for the established purposes. This research was carried out at the Architecture School of the Federal University of Rio Grande do Sul, in the course called Habitabilidade das Edificações 1, during the 2023/2 semester. Taking into consideration the analyses carried out on the contents covered by the course, three artefacts were proposed for the application of the method: the creation of a reference model; the elaboration of a workbook that would teach students how to manipulate the model and how to carry out the analysis processes through BIM technology; and a workshop in a class of the course to demonstrate the artefacts and to share the necessary knowledge. The purpose of the artefacts was – in addition to teaching concepts related to environmental comfort – to help students conduct the exercise. To evaluate the process, surveys were applied to collect data related to the learning process and the use of BIM technology. In addition, the evaluation was carried out based on the monitoring of the students during advising sessions and by evaluating the delivered projects. The implementation was successful, indicating positive results. The evaluations showed that about 90% of the students judged that the method facilitated their learning process. In addition, the performance of the students who applied the method to execute the simulation showed a greater understanding of the content compared to those who did not. Some reports on difficulties in using the BIM tools were mentioned during the application, but all the problems were solved. The experiment was generally successful, and its replication may bring improvements to the environmental comfort teaching practices in different universities or even by professionals who seek to apply these simulations.