Um Modelo de Sistemas Multiagentes para Auxílio na Fase Conceitual de Projetos de Edifícios

Abstract

O projeto de edificações é uma atividade multidisciplinar que envolve a interação de disciplinas como arquitetura, engenharia estrutural e engenharia elétrica, dentre outras. O surgimento de conflitos entre interesses dessas disciplinas é inevitável conforme os projetos crescem em volume de dados ou na complexidade da informação. Entretanto, esses conflitos precisam ser resolvidos para que a equipe obtenha uma boa solução de projeto. Sistemas de verificação automática de regras podem contribuir para a resolução desses conflitos, realizando detecção automática de erros referentes às diferentes disciplinas. No presente trabalho é apresentado um modelo de sistemas multiagentes (SMA) capaz de realizar essa detecção em modelos conceituais de edifícios representados com softwares CAD 3D tradicionais, contrastando com processos atuais que impõem grandes modificações nos processos de representação convencionalmente adotados pela indústria. O modelo foi desenvolvido baseando-se na ontologia Suggested Upper Merged Ontology (SUMO) e em um conjunto de perguntas básicas definidas na fase de fundamentação teórica. Após esta etapa, utilizou-se um projeto de edifício da Universidade Federal de Viçosa para compor o estudo de caso para aplicação do modelo desenvolvido. Optou-se por testar as regras de acessibilidade a cadeirantes adaptadas do documento Accessibility Guidelines for Buildings and Facilities. Para analisar por completo o edifício, o SMA desenvolvido gastou aproximadamente um segundo, sem a necessidade de intervenção humana. Este SMA gerou um resultado gráfico, identificando os locais internos do edifício que não permitem o deslocamento de cadeirantes. Em suma, conclui-se que a abordagem de SMA adotada nesta pesquisa pode ser utilizada, com os mesmos recursos aqui apresentados, como referencial para novas ferramentas de auxílio na fase conceitual de projetos de edifícios, visando a auxiliar a tomada de decisão dos projetistas desde as primeiras fases da elaboração de um projeto de edifícios.

Building design is a multidisciplinary activity that involves the interaction of disciplines such as architecture, structural engineering and electrical engineering, among others. The emergence of conflicts involving distinct disciplinary interests is inevitable as the project grows in data volume or complexity. However, these conflicts must be resolved in order for the team to get a good design solution. The usage of automated rule-checking systems for automatic verification of design rules can contribute to the resolution of such conflicts, performing automatic detection of errors related to different disciplines. In this paper we present a model of multi-agent systems (MAS) capable of performing detection in conceptual building models represented with traditional 3D CAD software, in contrast to current processes that require major changes in the processes of representation conventionally adopted by the industry. The model was developed based on the Suggested Upper Merged Ontology (SUMO) and seven basic questions defined in the theoretical stage. After this step, a building project of the Federal University of Viçosa was used to write a case study for applying the developed model. We chose to test the accessibility rules adapted from the Accessibility Guidelines for Buildings and Facilities. The MAS spent approximately one second to fully analyze the building, and performed the process without the need of human intervention. It generated graphical feedback identifying the internal locations of the building that does not allow the movement of wheelchairs. In sum, we conclude that the MAS adopted in this research can be used, with the same resources presented here, as a reference for new tools to aid in the conceptual phase of building design, aiming to assist designers decision-making since the early stages of building design process.