Domain Analysis to assess the sustainability of construction projects using Semantic Technologies

Evaluating construction projects aims to measure how sustainable the built environments are and this is important to save the environment from increasing deterioration. However, most assessment tasks are carried out in different tools, at all stages of construction and even manually, consuming time and increasing the errors possibility. The research problem is to verify how the semantic technologies use would represent an advantageous alternative, in relation to the state of the art, to analyze, systematize and organize information from the domain of construction projects, accelerating the evaluation process. The concepts behind an experiment that employs semantic technologies and a domain ontology to integrate data from BIM (Building Information Modeling) projects and other tabular data external to the project to automate the LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) certification tasks are presented. To produce the prototype of this experiment, data from a BIM project and open tabulated data from the BeloHorizonte’s city are semantically annotated and a knowledge graph is generated in RDF format. Once integrated into the graph, the data is used to assess the certification criteria through consultations. The results suggest that the domain analysis associated with semantic technologies promotes the conceptual extensibility of the constructive elements, enabling their integration with external knowledge bases. It also conceptually organizes data aiming to improve relevant information retrieval tasks. A avaliação de projetos de construção visa medir o quão sustentáveis ​​são os ambientes construídos e isso é importante para salvar o meio ambiente de uma deterioração crescente. Porém, a maioria das tarefas de avaliação são realizadas em ferramentas diferentes, em todas as fases da construção e até manualmente, consumindo tempo e aumentando a possibilidade de erros. O problema de pesquisa é verificar como o uso de tecnologias semânticas representaria uma alternativa vantajosa, em relação ao estado da arte, para analisar, sistematizar e organizar informações do domínio dos projetos de construção, acelerando o processo de avaliação. São apresentados os conceitos por trás de um experimento que emprega tecnologias semânticas e uma ontologia de domínio para integrar dados de projetos BIM (Building Information Modeling) e outros dados tabulares externos ao projeto para automatizar as tarefas de certificação LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Para produzir o protótipo deste experimento, dados de um projeto BIM e dados tabulados abertos da cidade de Belo Horizonte são semanticamente anotados e um gráfico de conhecimento é gerado em formato RDF. Depois de integrados ao gráfico, os dados são usados ​​para avaliar os critérios de certificação por meio de consultas. Os resultados sugerem que a análise de domínio associada às tecnologias semânticas promove a extensibilidade conceitual dos elementos construtivos, possibilitando sua integração com bases de conhecimento externas. Outra vantagem é a organização conceitual dos dados com o objetivo de melhorar as tarefas de recuperação de informações relevantes.