Acustica2024.dll

_{Prof. José Luis Menegotto.}

• _{DEG/POLI/UFRJ. Escola Politécnica da UFRJ.}
• _{PEU Programa de Pós-graduação em Engenharia Urbana}
• _{PPE Programa de Pós-graduação em Estruturas}

Acustica2024.dll é um aplicativo para Revit desenvolvido no Departamento de Expressão Gráfica da Escola Politécnica da UFRJ pelo Prof. José Luis Menegotto. O objetivo da API é fazer interface com o simulador acústico BRASS desenvolvido pelo Prof. Julio Cesar Boscher Torres. A versão da API atualmente publicada funciona em Revit 2024 e tem algumas diferenças em relação à API desenvolvida em 2018. https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653934 A aplicação pode ser controlada na interface gráfica GUI assim como executada por comandos de voz VUI

Funcionalidade da API:

A API faz a leitura de um modelo BIM criado em Revit 2024 para gerar as informações que o sistema BRASS precisa para gerar a simulação sonora de salas (audibilização). O processo é iniciado pelo posicionamento de uma fonte sonora e um receptor (cabeça). É efetuada a operação de traçado de raios que partem da fonte sonora omnidirecional com valor de enegia = 1. Os raios percorrem a sala refletindo nas superfícies e perdendo energia de acordo aos coeficientes de absorção acústica dos materiais que atingem. A percepção sonora vai depender da somatória de energias que passem pela posição definida para a cabeça.

O processo gera 5 arquivos:

1. RAYS-S00N-R001.JSON: Arquivo estruturado em JSON com os dados do campo acústico da sala, ou seja, com todos os raios sonoros que saíram da fonte e todas as reflexões com as perdas de energia sonora calculadas para nove bandas de frequência (63, 125, 250, 500, 1K, 2K, 4K, 8K, 16K).
2. RAYS-S00N-R001.TXT: Arquivo que contem apenas os raios e reflexões que passaram pela posição da cabeça, ou seja, os raios que têm influência na percepção acústica de um ouvinte posicionado nesse ponto da sala.
3. T_RAYS-S00N-R001.TXT: Arquivo que contem todos os raios e reflexões da sala.
4. NomeSala_Simulada.BAT: Arquivo Bat para executar o BRASS e fazer a leitura e o cálculo de audibilização a partir dos dados fornecidos pelo arquivo de raios (TXT). O retorno do processo são arquivos WAV com o resultado da audibilização.
5. NomeSala_Simulada.TXT: Arquivo TXT com outros parâmetros necessários para o BRASS realizar o processo de audibilização.

Instalação:

1. Criar as pastas

   • C:\APIBIM\Acustica
   • C:\APIBIM\Acustica\Ico
   • C:\APIBIM\Acustica\Som
   • C:\APIBIM\Acustica\Brass
   • C:\APIBIM\Acustica\Lex
   • C:\APIBIM\Acustica\Loc

Os arquivos Acustica2024.dll e Parla_2024.dll devem ser colocados dentro da pasta C:\APIBIM\Acustica O dll com as funções de Speech Recognition e TTS estão em Parla_2024.dll. O seu funcionamento dependerá do sistema ter carregado e ativado o driver de idioma espanhol (Espanha) para reconhecimento de fala.

2. Copiar o arquivo 2024_Acustica.addin para a pasta C:\ProgramData\Autodesk\Revit\Addins\2024

Caso decida instalar a API numa outra pasta da sua preferência, deverá alterar o caminho presente no conteúdo do arquivo Acustica_2024.addin

3. Na pasta Som devem estar os arquivos Waves Mono com sons anecóicos usados como base sonora para a realizar a audibilização em Brass. O resultado será a criação de arquivos Wav estéreo independentes e combinados.

   • Soprano.wav: soprano realizando um exercício vocal com uma escala de alturas.
   • Piano1.wav: tocando uma escala ascendente e descendente.
   • Piano2.wav: tocando uma escala descendente.
   • Oboe1.wav: tocando uma escala ascendente e descendente.

   Exemplo de resultado:

   • S001-R001.WAV (resultado da posição da fonte 1 usando o Piano)
   • S002-R001.WAV (resultado da posição da fonte 2 usando o Oboé)
   • SALL-R001.WAV a combinação da fonte 1 e 2 com Piano e Oboé.

4. Na pasta Ico colocar os icones gráficos da interface.

5. Na pasta Lex colocar o arquivo Lexico_Acustica_2024.xlsx que contém a estrutura lexical da interface VUI

6. Na pasta Loc pode ser deixada vazia. Ao rodar a função será criada a gramática Locuções.XML automaticamente.

Preparação do Modelo em Revit:

1. A sala simulada deve ter um objeto ambiente inserido com o nome do compartimento definido, pois esse valor definirá o prefixo dos arquivos BAT e TXT.
2. Os materiais usados no modelo devem ter o parâmetro MARK definido e cadastrado no arquivo Acustica_Coeficientes.TXT. Esse arquivo contem os valores dos coeficientes de absorção acústica dos materiais da sala divididos em 9 bandas de frequência. Consultar com os fornecedores dos materiais para obter esses valores. Cada linha do arquivo corresponde a um material. O arquivo é fornecido com alguns valores para testagem. O primeiro dado textual é o código do material que deve ser associado ao parâmetro MARK.

Exemplo: A02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.10 0.19 0.35 0.35 0.35 - BlocoConcreto

1. A API processa as faces atingidas pelos raios. Foram testadas as familias de sistema de Piso, Parede, Forros e Partes. Elas podem estar agrupadas.
2. As famílias de componentes que estejam dentro da sala estudada (cadeiras, refletores ou baffles acústicos, etc.) devem ter um parâmetro instanciado para alocar o material. Esse parâmetro de ter um nome que possua a palavra Material (p.ex. "Material_Acustico", "Material_Frame"...). Isto permitirá à API filtrar e alocar o material utilizado.

3. Ao fazer o cálculo acústico da sala, é importante que as superfícies atingidas pelos raios estejam estritamente dentro do volume do compartimento. Por exemplo, se uma parede é modelada entre o piso e a laje superior e o compartimento tiver um forro rebaixado, então o acabamento da parede deverá terminar embaixo do forro. Para isso, utilizar o comando (Parts) que permite dividir as diversas camadas de materiais da parede. A camada de acabamento deverá ser dividida na altura do forro.

Interface:

1. Botão de executar o processo de traçado de raios.
2. Botão para a leitura do campo acústico (Em desenvolvimento...).
3. Opções para desenhar ou não os raios calculados.
4. Quantidade de raios a calcular.
5. Quantidade de reflexões a calcular.
6. Número da fonte sonora utilizada, (valor N em RAYS-S00N-R001). Utilizado para nomear e diferenciar os arquivos JSON e TXT com os raios que partem de cada fonte sonora.

Para os campos 4, 5 e 6 Ingressar o valor e Pressionar Enter ou clicar no ícone do enter do campo.

5. Na linha de Status de Revit serão informadas as interações processadas. Os raios desenhados utilizam a cor amarela que vai sendo clareada e afinada segundo as perdas de energia de cada reflexão. Foi preparada uma gradação de 5 níveis diferenciados de cor e espessura de linha.

Estilos:

1. A API incorpora 3 estilos de linha ao arquivo do modelo RVT. Eles têm as seguintes características:

Desempenho:

1. Os valores de processamento a seguir foram obtidos rodando a API em um notebook Inspiron com processador I7, 8GB de RAM e disco SSD 1T com placa de video Onboard. Como os processos de audibilização exigem grande quantidade de raios a serem processados, há um impacto para o processamento gráfico em Revit. A API permite optar por gerar os arquivos necessários para o BRASS sem precisar desenhar os raios no modelo.
2. Na tabela a seguir os tempos de procesamento sem desenhar os raios

Limitações:

1. Nesta versão, o usuário pode posicionar a fonte e a cabeça livremente no plano XY, mas as alturas foram definidas em 1.20m e 1.80m respectivamente.
2. O aplicativo deve ser rodado numa vista 3D de Revit.
3. A sala deve estar modelada de modo a não deixar frestas que permitam os raios serem lançados ao vazio.

Publicação:

Para aprofundar no assunto consulte a seguinte publicação.

https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653934

Canal YouTube: Videos com explicação dos conteúdos e metodologias das funções

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19. Publicações