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São Paulo, 7 e 8 de Abril de 2005. 
 
 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
ESTUDO DE CASO: UM SISTEMA PARA DIVULGAR A SIMULAÇÃO DA 
VENTILAÇÃO PELA INTERNET 
CHENG, LIANG YEE (1); YAMAMOTO, MARCO ANTONIO (2) 
 
1. Professor Doutor 
Departamento de Engenharia de Construção Civil (PCC) 
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo 
Av. Professor Almeida Prado, Trav. 2, Ed. Engenharia Civil 
Cidade Universitária - São Paulo - SP - 05508 900 
cheng.yee@poli.usp.br 
 
2. Aluno de mestrado 
Departamento de Engenharia de Construção Civil (PCC) 
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo 
Av. Professor Almeida Prado, Trav. 2, Ed. Engenharia Civil 
Cidade Universitária - São Paulo - SP - 05508 900 
marco.yamamoto@poli.usp.br 
RESUMO 
O trabalho investiga uma forma de divulgar ferramentas computacionais de simulação numérica, 
para estudos de ventilação dentro de ambientes construídos, através da Internet. O objetivo central 
deste trabalho é aproveitar programas de simulação de ventilação existentes e com a ajuda das 
técnicas para projetos de programas e sistemas computacionais, entre elas a engenharia de 
software, procurar as melhores soluções para atender o perfil de usuário dos projetistas da 
construção civil e arquitetura, inclusive estudantes destas áreas. Nesta fase do trabalho, a 
abordagem foi baseada em conceitos de projeto de software orientado a objetos, projeto de 
interface homem-máquina, usabilidade e o uso da tecnologia da informação. O objetivo final é 
propor um sistema de pré e pós-processamento para a simulação da ventilação em ambientes 
construídos para ser disponibilizado através da Internet. A popularização desta tecnologia poderá 
beneficiar as camadas menos favorecidas da população, através do seu baixo custo para projetar 
construções com maior conforto térmico, e contribuir para a economia de energia devido à 
diminuição da necessidade de utilização de soluções ativas, como o ar condicionado, em 
edificações com desempenho térmico mais eficiente. 
Palavras-chave: Tecnologia da Informação, Simulação numérica, Internet e engenharia de 
software. 
Liang Yee Cheng e Marco Antonio Yamamoto 2 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
1. INTRODUÇÃO 
A simulação do desempenho das edificações, como uma ferramenta prática para análise e 
avaliação do desempenho dos projetos das construções, pode assumir um papel importante na fase 
do projeto devido à possibilidade de certificar a qualidade da edificação antes da construção. 
Segundo TSOU (2001), a previsão do comportamento e a avaliação do desempenho de uma 
edificação são papeis importantes que deveriam ser desempenhados pelo arquiteto ou projetista. 
A avaliação de desempenho abrange a estabilidade estrutural, acústica, iluminação, conforto 
térmico, ventilação e a qualidade interna do ar. Entretanto, especificamente sobre os fenômenos da 
ventilação e trocas térmicas, observa-se que o projeto, relativamente a estes aspectos, se resume 
exclusivamente em seguir as determinações dos códigos de obras. As principais razões para isso 
parecem ser o alto custo dos estudos experimentais e as limitações das abordagens analíticas. 
Recentemente, com o advento da computação e o desenvolvimento das técnicas de simulação 
computacional, abriram-se novas perspectivas para a investigação dos fenômenos de ventilação e 
trocas térmicas em ambientes semifechados. Além do baixo custo, rapidez e precisão dos 
resultados, as abordagens numérico-computacionais despertaram um interesse muito grande em 
função da sua flexibilidade para modelar geometrias complexas e considerar fenômenos 
não-lineares. O seu uso já é bastante difundido em diversas áreas de engenharia. Tecnologias 
baseadas em simulações numéricas, por exemplo, estão agregadas no cotidiano dos projetos 
mecânicos, navais e aeronáuticos há muito tempo. Antes do primeiro vôo experimental de uma 
aeronave muitas horas de simulações em túneis de vento computacionais foram consumidas e uma 
grande parte dos possíveis problemas de concepção são detectados nas fases iniciais de projeto. 
A Engenharia Civil e a Arquitetura são áreas em que os avanços computacionais são absorvidos e 
adotados com uma velocidade menor do que normalmente se observa em outros setores. No caso 
específico da simulação computacional para avaliar o conforto térmico das edificações durante a 
fase de projeto, esta defasagem é ainda maior. Entre os motivos desta defasagem, podemos citar: 
• Desconhecimento sobre a tecnologia que, em muitos casos, são vistos como ‘caixa preta’. 
Isto costuma provocar dúvidas sobre a eficácia dos sistemas de simulação, principalmente 
no que se refere à validade e a precisão dos resultados; 
• A escassez de casos de sucesso no passado, que possam servir como exemplos da 
possibilidade de aplicação da simulação computacional no projeto de edificações e de como 
a tecnologia pode ser integrada orgânica e eficientemente ao processo de projeto; 
• A falta de uma interface amigável, que dispense treinamentos específicos, e a deficiência na 
assistência aos usuários sobre a utilização dos sistemas, que exige o conhecimento de 
alguns aspectos fundamentais das técnicas de simulação; 
• Falta de uma forma eficaz de difusão da tecnologia que ofereça um canal de comunicação 
entre profissionais usuários e desenvolvedores especialistas para identificar as 
necessidades reais e também formas para divulgar a tecnologia de uma forma intuitiva e 
acessível aos projetistas. 
Por outro lado, uma característica particular da construção civil consiste no fato de, na maior parte 
dos casos, o protótipo é o próprio produto final. Sendo assim, qualquer falha não detectada na fase 
de projeto resultará em problemas concretos da construção, que normalmente só aparecem depois 
da ocupação e conseqüentemente de difícil solução. Portanto, apesar de ainda ser uma ferramenta 
pouco difundida entre engenheiros civis e arquitetos, como uma alternativa eficiente, flexível e de 
baixo custo, a simulação computacional pode proporcionar benefícios e melhorias significativas na 
qualidade das construções. 
A partir da análise das limitações existentes nas formas usuais de distribuição dos programas de 
simulação, elaborou-se uma proposta para divulgar a simulação computacional entre profissionais 
de projetos para construção civil e estudantes de graduação. 
Estudo de caso: Um sistema para divulgar a simulação da ventilação pela Internet 3 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
 
Um protótipo do sistema é implementado com a ajuda de técnicas para projetos de programas e 
sistemas computacionais, entre elas o projeto de software orientado a objetos e a engenharia de 
software, com a finalidade de investigar a receptividade dos usuários alvos, que são os estudantes 
de graduação e os profissionais de projeto da construção civil. Ao mesmo tempo, tendo em vista a 
importância prática de uma interface homem-computador eficiente, foram empregados alguns 
conceitos para projetos de interface homem-máquina, usabilidade e tecnologia da informação para 
o desenvolvimento dos pré e pós-processadores. Nesta fase do trabalho procurou-se propor, 
projetar e validar a estrutura física do sistema através da implementação e do teste de cada 
componente do sistema. 
2. CONSIDERAÇÕES SOBRE OS SISTEMAS DE SIMULAÇÃO 
Na essência, as técnicas de simulação computacional são desenvolvidas com base nos métodos 
aproximados. Em primeiro lugar, geralmente algumas hipóteses simplificadoras são assumidas na 
formulação do problema. Por causa disso as técnicas possuem limites de validade, fora dos quais 
não são aplicáveis, e os programas de simulação são sistemas dedicados capazes de resolver 
algumas categorias específicas de problemas. 
Em segundo lugar, normalmentetempo e espaço contínuo são substituídos por um conjunto finito 
de pontos de observação e cálculo, através do processo de discretização. Isso permite a 
aproximação das equações diferenciais, utilizadas para modelar analiticamente o fenômeno a ser 
estudado, por um sistema de equações algébricas, que pode ser resolvido numericamente, através 
de um algoritmo apropriado. Em outras palavras, o algoritmo de resolução do sistema de equações 
algébricas constitui a base para implementação de um programa de simulação por computador. 
Adicionalmente, dependendo do método de discretização e de solução do sistema de equações 
algébricas adotadas, pode-se demandar considerações especiais sobre os parâmetros de controle 
de simulação como critérios de convergência e condições de estabilidade. Muitas vezes, o mesmo 
caso simulado com parâmetros diferentes pode gerar resultados ligeiramente diferentes. A escolha 
dos valores adequados geralmente depende do caso a ser analisado. 
Enfim, diferente de um programa aplicativo popularizado como um editor de texto ou um editor 
gráfico, os programas de simulação são sistemas altamente especializados, cujos resultados 
podem ter um grande impacto no projeto. Por isso, além de perigoso, dificilmente poderão produzir 
resultados satisfatórios nas mãos de usuários despreparados. 
Sendo assim, um ‘excelente’ programa de simulação por si só não garante a excelência dos 
resultados obtidos. É imperativo o domínio dos fundamentos das técnicas de simulação 
computacional, o conhecimento dos métodos adotados pelo programa de simulação a ser usado e o 
entendimento da influência dos parâmetros numéricos para se poder obter o máximo proveito da 
simulação computacional e obter resultados consistentes. Para a inserção definitiva da simulação 
computacional no processo do projeto é necessária uma atitude pró-ativa dos usuários para 
dominar os princípios básicos da tecnologia e, em contrapartida, um mecanismo de monitoração e 
assistência on-line sobre o uso dos sistemas para se evitar a aplicação indiscriminada e errada, 
tanto por ignorância como por imprudência. 
Na prática, a distribuição dos programas de simulação, que é um dos meios tradicionais de difusão 
da tecnologia de simulação computacional, é realizada através duas formas básicas: como 
softwares comerciais e como programas de domínio público. 
Independente da forma de distribuição, o que se tem observado é que muitos projetistas, de posse 
dos programas de simulação, acabam frustrados apesar da sua grande motivação inicial em 
adotá-los no processo de projeto. Além da falta de uma interface amigável, muito de deve ao 
desconhecimento e a indisponibilidade de assistência ou informações sobre os métodos 
empregados: os prós e contras; as considerações importantes sobre os parâmetros que influenciam 
os resultados; os limites de validade dos programas, etc. As experiências malogradas tendem a 
Liang Yee Cheng e Marco Antonio Yamamoto 4 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
fomentar a descrença e o descontentamento sobre o uso das técnicas de simulação e afastam os 
potenciais usuários da tecnologia. Como conseqüência, ao invés de ajudarem na difusão da 
simulação, as formas tradicionais de distribuição muitas vezes geram efeitos adversos. 
3. O SISTEMA EOS 
Tradicionalmente o processo de simulação numérica pode ser dividido em três etapas principais, 
conforme pode ser observado na Figura 1. A fase de pré-processamento é realizada com a ajuda de 
programas especiais, que auxiliam o especialista a transformar as características geométricas do 
experimento em dados numéricos que são armazenados em um arquivo. Posteriormente este 
arquivo é acessado pelo programa principal (solver) que analisa os dados de entrada e processa a 
simulação, gerando um arquivo com os resultados. Para analisar os resultados, um terceiro 
programa é necessário para convertê-los de formato numérico, para um formato gráfico mais 
amigável e fácil interpretação. 
Pré-processamento 
Solver 
Pós-processamento 
Figura 1 - Fluxo de funcionamento do sistema 
Todo este processo de gerar arquivos de entrada, executar o programa e importar o arquivo de 
resultados para um visualizador é extremamente complicado e não faz parte do cotidiano dos 
arquitetos e engenheiros que atuam nos projetos da construção civil. 
Utilizando a simulação computacional dos fenômenos de ventilação, como motivação para 
desenvolver um modelo que utilize a Internet como forma de divulgação tecnológica, o sistema foi 
batizado de Eos, a deusa do amanhecer na mitologia grega e mãe dos quatro ventos: Boreas (vento 
norte), Notos (vento sul), Euros (vento leste) e Zephyros (vento oeste) e a sua concepção inicial 
pode ser observada na Figura 2. 
O sistema disponibiliza o pré e pós-processador pela Internet, através de um servidor web, como 
base da estrutura cliente local e servidor de aplicativo remoto. Desta maneira, a modelagem dos 
casos a serem simulados, a solicitação para executar a simulação e a interpretação dos resultados 
pode ser realizada através de um microcomputador pessoal conectado na Internet. 
Internet 
Webserver 
Banco de dados 
jdbc 
Solver - CFD 
Servlet se
rv
id
or
 
Pré-processador
Pós-processador 
 Figura 2– Concepção inicial do sistema 
Estudo de caso: Um sistema para divulgar a simulação da ventilação pela Internet 5 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
 
No pré-processador proposto, o destaque é dado na imposição das condições de contorno, onde 
são inseridas as informações sobre as características geométricas das edificações. As 
características geométricas das edificações são definidas por meio de um editor gráfico, com o qual 
o usuário pode desenhar a planta baixa da edificação que será simulada. Cada cor representa um 
tipo de condição de contorno. No caso de ventilação em habitações, podemos identificar: parede 
rígida, porta, janela, divisórias, obstáculos porosos (permeáveis), etc. 
Deste modo a entrada de dados torna-se tão simples, através do processo de desenhar o croqui de 
uma planta baixa. Ao mesmo tempo, permite a checagem de consistência dos dados de entrada, 
filtrando, na medida do possível, os casos que violam os limites de validade do programa. Com o 
processo de pré-processamento mais interativo e intuitivo, espera-se uma redução significativa do 
tempo de análise. O desenho gerado será armazenado em um banco de dados remoto e 
posteriormente processado. 
A simulação computacional propriamente dita é feita em um servidor de aplicação dedicado. Os 
resultados do processamento também serão armazenados na base de dados e disponibilizados 
para o usuário através de um pós-processador baseado em visualização gráfica. 
O sistema formado pela disponibilização do pré e do pós-processamento via internet e com a 
simulação sendo executada em um servidor remoto dedicado torna-se possível monitorar e 
controlar as simulações realizadas, permitindo a intervenção dos desenvolvedores para realizar 
correções e/ou sugestões ao usuário nos casos que algum problema com os dados de entrada for 
detectado. Isso reduz os problemas e contribui para aumento da satisfação do usuário final, que por 
sua vez, faz crescer a confidência dos usuários sobre as técnicas de simulação e a motivação de 
adotá-las sistematicamente no processo de projeto. 
4. O DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA 
O projeto do sistema é fundamentado em duas disciplinas principais: a usabilidade e a engenharia 
de software. O projeto se baseia nos conceitos de usabilidade para garantir satisfação do usuário 
final e na engenharia de software para gerenciar melhor os riscos e as dificuldades de 
implementação. PRESSMAN (1995) apresenta 3 paradigmas de desenvolvimento de programas 
computacionais em seu trabalho: modelo em cascata, prototipaçãoe modelo espiral. 
4.1. Modelo em cascata 
O modelo em cascata é considerado como o ciclo de vida clássico da engenharia de software, onde 
é adotada uma abordagem sistemática e seqüencial (Figura 2). Este modelo é formado pelas 
etapas de análise, projeto, codificação, teste e manutenção. 
A fase de engenharia compreende a análise do contexto em que o programa vai ser inserido ou 
utilizado. São levantados todos os elementos que interagem com o sistema, incluindo pessoas, 
equipamentos, bancos de dados, outros programas já implantados em uma visão de alto nível. 
Engenharia 
de sistemas
Análise
Projeto
Codificação
Teste
Manutenção
 
Figura 3 – O ciclo de vida clássico 
Liang Yee Cheng e Marco Antonio Yamamoto 6 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
4.2. Prototipação 
A prototipação pode ser considerada como uma ferramenta, utilizada pelos desenvolvedores de 
programas computacionais, para fazer a prospecção dos requisitos que o programa definitivo deve 
ter ou mesmo para verificar a viabilidade técnica de uma solução. 
O protótipo pode ser a primeira versão de um sistema ou um sistema “descartável”, dependendo 
dos objetivos do desenvolvedor. Seu objetivo é ser apresentado ao cliente, ou usuário, para que 
este possa visualizar de forma prática, os resultados do processo de análise. É uma forma concreta 
do usuário visualizar a navegação do sistema, algumas de suas funções e contribuir de forma mais 
objetiva, através de críticas e sugestões, para a definição e consolidação dos requisitos do sistema. 
4.3. Modelo espiral 
O modelo espiral pode ser considerado uma combinação das melhores características do modelo 
em cascata e da prototipação, além incluir um novo elemento: a análise de riscos. Este modelo é 
formado pelas atividades de planejamento, análise de riscos, engenharia e avaliação do cliente. 
Observando a Figura 4, pode-se notar a natureza cíclica do modelo e a cada espira, ou iteração, 
obtém-se um produto mais completo ou evoluído. 
O desenvolvimento é realizado em vários ciclos, e em cada ciclo todas as etapas são realizadas. No 
quadrante da engenharia pode ser aplicado o modelo em cascata ou espiral, de acordo com as 
decisões tomadas na etapa de análise de riscos. 
4.4. A estratégia de desenvolvimento adotada no projeto 
A abordagem adotada para o desenvolvimento do sistema é o modelo em espiral, devido às 
incertezas inerentes a este tipo de projeto (Figura 4). Inicialmente, o planejamento do projeto prevê 
dois ciclos para se chegar na primeira versão de teste e um terceiro ciclo para disponibilizar aos 
usuários finais. 
O primeiro ciclo tem como objetivo provar a viabilidade técnica da concepção proposta e o domínio 
das tecnologias envolvidas. O segundo ciclo procura apresentar uma versão funcional do sistema 
aos usuários, consolidar os requisitos inicialmente previstos e coletar novas necessidades através 
de testes com usuários. Nesta fase também serão realizadas avaliações de usabilidade. Os 
aprimoramentos decorrentes resultarão, no terceiro ciclo, a primeira versão disponibilizada ao 
público. Numa etapa posterior realiza-se a otimização do sistema através do compromisso entre 
tempo de processamento, uso de memória e fluxo de dados. Paralelamente, com a ajuda de 
entrevistas e testes, procurar novas perspectivas para futuros trabalhos. 
Protótipo de validação da estrutura
Proposta inicial do sistema
Primeira versão do sistema
Avaliação do cliente Engenharia
Análise de riscosPlanejamentoColeta inicial dos requisitos 
e planejamento do projeto
Ajustes no planejamento e 
primeira definição de 
requisitos
Análise das avaliações com 
usuários e consolidação da 
concepção do sistema
Consolidação da estrutura e 
das tecnologias adotadas
Testes com usuários e 
consolidação dos requisitos
Testes com usuários e 
consolidação dos requisitos 
e propostas de melhorias
Avaliação das tecnologias adotadas, 
recursos necessários e prazos de 
execução
Consolidação dos recursos 
necessários e prazos
Propostas de evolução e 
trabalhos futuros
 
Figura 4 – Estratégia de desenvolvimento do sistema 
Estudo de caso: Um sistema para divulgar a simulação da ventilação pela Internet 7 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
 
4.5. Projeto de software baseado em objeto e linguagem Java 
Adotou-se o projeto orientado a objeto para representar o domínio do problema no mundo real e 
transportar esta realidade para o domínio da solução, que é o próprio sistema a ser construído. Este 
conceito pode ser observado na pirâmide de requisitos proposta por SPENCE & BITTNER (2002), 
onde se procura mostrar o caminho entre o problema inicial e a solução computacional, passando 
pelo levantamento das principias características do sistema (features) e os requisitos funcionais do 
sistema (software requirements) para se chegar no sistema a ser construído. 
No caso do Eos, o dominio do problema pode ser definido com a necessidade de disponibilizar um 
programa de simulação da ventilação, através da Internet, para divulgar e apresentar algumas 
possibilidades das ferramentas de simulação para os profissionais e estudantes alvo. 
Descendo uma camada na pirâmide de requisitos, procurou-se definir as principais características 
do sistema adotando-se os atributos que NIELSEN (1993) associou a usabilidade: facilidade de 
aprendizado, eficiência, facilidade de memorização, baixa taxa de erros e satisfação do usuário. 
Um caminho natural para se atender o requisito “facilidade de aprendizado”, associado à 
usabilidade, é procurar desenvolver as telas do sistema com os mesmos conceitos que as telas 
utilizadas no dia a dia pelo profissional alvo. Visto que um pré-processador que utiliza uma interface 
gráfica interativa permitiria diminuir o esforço do usuário, reduzindo erros na digitação dos dados e 
facilitaria a visualização e a correção de eventuais erros nos dados de entrada. Uma rápida análise 
no cotidiano destes profissionais mostra que a sua principal ferramenta de desenho é a ferramenta 
CAD (Computer Aided Design). O primeiro protótipo de interface gráfica proposta para o projeto tem 
semelhanças de layout e funcionalidade com os programas CAD mais populares (Figura 5). 
 
Figura 5 - Interface proposta 
A interface proposta é um applet desenvolvido na linguagem Java, da SUN Microsystems (2004). 
Um applet desenvolvido na linguagem Java apresenta alta portabilidade, ou seja, o mesmo 
programa pode ser utilizado em vários sistemas operacionais (Windows, Unix ou Linux) sem a 
necessidade de adaptações. O applet também não necessita de instalação no microcomputador 
cliente, ele é simplesmente descarregado do servidor de Internet quando for utilizado, garantindo 
que o usuário final sempre estará utilizando a última versão do sistema. 
A outra vantagem do applet é a sua segurança de uso. O navegador de Internet (browser) impõe 
restrições para todos os applets que são descarregados através da Internet e não os permite ler, 
alterar ou iniciar arquivos do computador cliente. Os applets só podem manter conexões com o 
servidor do qual foi descarregado e não pode ler algumas propriedades do sistema cliente. 
A metodologia de projeto adotada para desenvolver o sistema é o projeto de software orientado a 
objeto, que é edificada sobre conceitos como abstração, ocultação (encapsulamento) de 
informações e modularidade. São conceitos importantes em projeto de software (PRESSMAN, 
1995) porque permitem melhorar a organização e o reuso dos componentes. 
Liang Yee Cheng e Marco Antonio Yamamoto 8 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
5. A IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA 
Conforme mostrado na estratégia de desenvolvimento, o sistema se encontra no seuprimeiro ciclo 
de desenvolvimento. Neste ciclo foi construído o primeiro protótipo para validação da estrutura física 
e a comunicação do sistema. 
A estrutura física do sistema pode ser observada na Figura 6. O sistema é baseado em dois 
servidores: o primeiro (WebServer) tem como função hospedar as páginas html do sistema, 
controlar o acesso dos usuários e trabalhar como servidor de banco de dados, o segundo servidor 
(SolverServer) tem a função exclusiva de realizar a simulação propriamente dita. A adoção desta 
configuração, de um sistema distribuído em 2 servidores, tem como objetivo permitir maior 
flexibilidade na manutenção e facilidade de ampliação da capacidade de processamento, sem 
comprometer a estrutura do sistema. 
 
Internet
client 
Webserver 
MySQL 
WebServer 
SolverServer 
Solver CFD 
 
Figura 6 – Estrutura física do sistema 
A partir da definição da estrutura física, determinou-se a estrutura de comunicação entre os nós 
servidores e cliente, do sistema (Figura 7). Do microcomputador cliente, o usuário efetua o login no 
sistema através do WebServer. Uma vez confirmada a senha, o WebServer disponibiliza ao usuário 
o pré e pós-processador. Durante a modelagem dos casos de estudo, a comunicação entre o 
microcomputador cliente e a base de dados, instalado no WebServer, é direta. Isso ocorre tanto 
para armazenamento dos dados de entrada relativos aos casos a serem simulados como na 
recuperação de dados armazenados para a edição ou criação de novos casos. 
Por outro lado, devido a restrição de segurança do sistema, que será explicado logo em seguida, o 
processo para iniciar a simulação é mais complexo, e o disparo do programa de simulação é 
realizada em duas etapas, com a ajuda de programas especiais, servlets. 
Os servlets são programas desenvolvidos na linguagem Java. São executados nos servidores web 
com a finalidade de acessar e aproveitar programas aplicativos existentes. No caso do sistema 
proposto, os servlets viabilizam a integração do programa de simulação computacional (solver) já 
existente com a interface gráfica disponibilizada via internet, e permitem a comunicação entre o 
cliente e o servidor de aplicação. 
A solicitação da execução de uma simulação é feita por meio do applet de pré-processamento 
disponibilizado pelo WebServer. Assim que receber a requisição, um servlet intermediário, 
hospedado no WebServer e cuja função é fazer a ponte entre o applet cliente e o servidor de 
aplicação (SolverServer), é acionado para repassar a solicitação para SolverServer. Este servlet 
intermediário é necessário para atender as exigências de segurança do navegador de Internet do 
cliente, que não permite que o applet se comunique com nenhum computador diferente do qual ele 
foi descarregado. 
O servlet hospedado no servidor de aplicação tem a função de acessar a base de dados, gerar o 
arquivo de entrada para o programa de simulação computacional, checar a consistência dos dados 
de entrada, disparar e monitorar a simulação. Uma vez criado o arquivo de entrada, o servlet deve 
disparar e monitorar o programa de simulação numérica que lê o arquivo de entrada, processa e 
gera o arquivo de resultados (saída). Ao fim do processo, o servlet retorna uma mensagem de 
Estudo de caso: Um sistema para divulgar a simulação da ventilação pela Internet 9 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
 
“processamento concluído” ao applet cliente. Esta estrutura de comunicação é formada por 
quatorze processos que podem ser visualizados na Figura 8. 
Para viabilizar a estrutura de comunicação, foi adotada a solução Java RMI (Java Remote Method 
Invocation) que permite o processamento distribuído. Os sistemas distribuídos são baseados em 
processamentos computacionais executados em espaços diferentes, normalmente em servidores 
diferentes, com a capacidade de se comunicar entre si. As aplicações RMI sempre são divididas em 
pelo menos dois programas separados: um cliente e um servidor. No caso especifico do sistema 
Eos, todas as funcionalidades de simulação numérica estão encapsuladas nos objetos remotos do 
servidor e podem ser acionadas (ou invocadas) pelo applet cliente através da troca de mensagens 
entre eles. 
Para o usuário final, todo este processo é transparente, ficando a impressão de que todas as 
funcionalidades do sistema são executadas no seu próprio computador, mas na verdade a parte 
mais pesada do processamento ocorre em um servidor que pode estar a quilômetros de distância 
do usuário. Esta estrutura encontra-se implementada e em funcionamento, concluindo o primeiro 
ciclo de desenvolvimento previsto para este projeto. 
client 
Applet PreSolver
WebServer
Database
Servlet 
EncapSolverBridge
SolverServer 
Servlet 
EncapSolver 
entrada. txt saida. txt Solver
1 
1 Salvar as características geométricas do desenho
2 
2 Solicitando a criação do arquivo de entrada 
3
3 EncapSolverBridge repassa a solicitação de 
criação do arquivo de entrada 
8
4 EncapSolver faz o acionamento do método 
remoto EncapSolverImpl 
5
5 O RMI EncapSolverImpl solicita os dados 
geométricos da simulação a base de dados 
6
6 EncapSolverImpl gera o arquivo texto de entrada 
7 EncapSolverImpl aciona o Solver 
8 Solver lê o arquivo texto para processar a 
simulação 
4
9 Solver processa e gera o arquivo de saída 
12 
O RMI EncapSolverImpl lê o arquivo de saída 10 
11
O RMI EncapSolverImpl insere os resultados na 
base de dados 
11 
10 
O RMI EncapSolverImpl retorna uma string com o 
aviso “fim de processo” 
12
13
O Servlet EncapSolver repassa a string para o 
Servlet EncapSolverBridge 13
RMI 
EncapSolverImpl 
7
9 
O Servlet EncapSolverBridge repassa a string 
para o applet PreSolver 14
14 
 
Figura 7 - Estrutura de comunicação 
6. CONCLUSÕES 
Com o advento da computação e o desenvolvimento das técnicas de simulação computacional, 
abriram-se novas perspectivas para o estudo do desempenho das edificações. Entretanto, a 
aplicação da simulação computacional no projeto arquitônico, para assegurar a qualidade dos 
projetos, ainda é incipiente. Na prática, observa-se que independentemente da forma de 
distribuição, muitos projetistas, de posse dos programas de simulação, acabam frustrados apesar 
da grande motivação inicial em adotá-los no processo de projeto. As experiências malogradas 
tendem a fomentar a descrença e o descontentamento sobre o das técnicas de simulação e afastam 
os potenciais usuários da tecnologia. Como conseqüência, ao invés de ajudarem na difusão da 
simulação, muitas vezes geram efeitos adversos. 
Diferente de um programa aplicativo, popularizados como os editores de texto ou editores gráficos, 
os programas de simulação são sistemas altamente especializados, cujos resultados podem ter um 
grande impacto no projeto. Um ‘excelente’ programa de simulação por si só não garante a 
Liang Yee Cheng e Marco Antonio Yamamoto 10 
II Seminário de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil 
excelência dos resultados obtidos e para a inserção definitiva da simulação computacional no 
processo do projeto, é necessário, de um lado, uma atitude pró-ativa dos usuários para dominar os 
princípios básicos da tecnologia e, de outro lado, um mecanismo de monitoração e assistência 
on-line sobre o uso dos sistemas para evitar a aplicação indiscriminada e errada, causada pela 
ignorância ou pela imprudência. 
No sistema proposto os módulos de pré e pós-processamento, para a simulação do desempenho de 
edificações, são disponibilizados através de um servidors web. A simulação computacional 
propriamente dita é feita num servidor remoto dedicado. Isso torna possível a monitoração e o 
controle das simulações realizadas, permitindo com isso a intervenção dos desenvolvedores, que 
podem realizar correções e/ou sugestões ao usuário, nos casos em que problemasnos dados de 
entrada forem detectados. 
O desenvolvimento do sistema de simulação numérica com o uso de projeto de software orientado a 
objeto, apoiado em conceitos de engenharia de software, vem se provando tecnicamente viável e 
apresentando vantagens como a modularização no desenvolvimento dos componentes, permitindo 
a implementação em ciclos de desenvolvimento. A componentização tem permitido um 
desenvolvimento global mais consistente, através da facilidade para identificar com mais precisão 
os pontos fracos de cada componente desenvolvido. 
REFERÊNCIAS 
ATSMA, Aaron. Eos. Disponível em: http://www.theoi.com/Ouranos/Eos.html. Último acesso em 29 
de março de 2004. 
MALISKA, Clovis R. Transferência de calor e mecânica dos fluídos computacional. Rio de 
Janeiro: LTC – Livros técnicos e científicos s. a., 1995. 
NIELSEN, Jacob: Usability engineering. Boston : Ap Professional, 1993. 
ORNSTEIN, Sheila W., MARTINS, Claudia A. Arquitetura, manutenção e segurança de 
ambientes escolares: um estudo aplicativo de APO. p. 07-18. Revista da Associação Nacional 
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>
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