Ricardo Manuel dos Santos Ferreira de Almeida
natural de Viseu, em 17 de maio de 1978
Doutoramento em Engenharia Civil - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (2011)
Mestrado em Estruturas (Advanced Studies in Structural Engineering Training) - University of Glasgow e University of Strathclyde em Glasgow (2003)
Licenciatura em Engenharia Civil - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (2001)
Professor adjunto do Departamento de Eng.º Civil do Instituto Politécnico de Viseu.
Membro do Institute of R&D in Structures and Construction (CONSTRUCT), inserido no grupo do Laboratório de Física das Construções (LFC), da Faculdade
de Engenharia da Universidade do Porto.
Autor de 2 livros internacionais, 10 artigos em revistas internacionais e mais de 40 comunicações em congressos internacionais e nacionais.
Aplicação de RNA na área da Simulação Energética de Edifícios
Autor(es): Ricardo M. S. F. Almeidaa,b e Vasco Peixoto de Freitasb
aDepartamento de Engenharia Civil, Instituto Politécnico de Viseu
Campus Politécnico
3504-510 Viseu
bCONSTRUCT-LFC, Faculdade de Engenharia (FEUP), Universidade do Porto
Rua Dr. Roberto Frias, s/n
4200-465 Porto
[email protected]
A utilização de Redes Neuronais Artificiais (RNA) começou na década de 40 com a pesquisa de McCulloch e Pitts (1943), que mostrou que, em teoria, uma
RNA tem a capacidade de calcular o valor de qualquer função aritmética ou lógica. Desde então, a utilização de RNA tem aumentado significativamente, pois
trata-se de uma ferramenta muito versátil com aplicação na resolução de problemas não só na engenharia, mas em áreas tão diversas como a medicina,
economia, finanças, literatura e, obviamente, a matemática. O potencial das RNA como ferramenta matemática para a aproximação de funções complexas
tem sido aplicado com sucesso em diferentes áreas da engenharia, tais como a geotécnica, a acústica e as estruturas. Recentemente vários investigadores têm
utilizado RNA em problemas relacionados com a energia e o desempenho higrotérmico dos edifícios.
Nesta apresentação descrever-se-á um caso de estudo em que as RNA são utilizadas como dados de entrada num algoritmo de otimização multi-objetivo. A
ideia é procurar soluções construtivas otimizadas para aplicação na reabilitação de edifícios escolares, em que os objetivos impostos são o consumo de
energia, a qualidade do ambiente interior e os custos das soluções.
Para avaliar adequadamente o efeito de uma determinada solução construtiva no desempenho energético de um edifício, tradicionalmente, recorre-se a
programas de simulação como o EnergyPlus. No entanto, quando se pretende simular modelos complexos, por longos períodos de tempo (simulações
anuais), este procedimento pode tornar-se muito demorado e exigente em termos computacionais. Uma vez que os algoritmos de otimização multiobjectivo requerem inúmeras iterações, torna-se praticamente impossível utilizá-los diretamente com o programa de simulação. Nesse sentido, ferramentas
matemáticas como as RNA surgem como uma alternativa viável, uma vez que, depois de devidamente treinadas e validadas, podem ser utilizadas para estimar
as funções avaliadoras do desempenho e entrarem no algoritmo de otimização, aligeirando o processo computacional e, portanto, reduzindo
significativamente o tempo de processamento.