Livro modelos em arquitetura

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA Reitora Vice-Reitor Pró-Reitor PRPG

MARGARETH DE FÁTIMA FORMIGA MELO DINIZ

Organizadores Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro Germana Costa Rocha

BERNARDINA Mª JUVENAL FREIRE DE OLIVEIRA MARIA LUIZA PEREIRA DE ALENCAR MAYER FEITOSA

EDITORA DA UFPB Diretora Supervisão de Editoração Supervisão de Produção

Conselho Editorial PRPG

IZABEL FRANÇA DE LIMA ALMIR CORREIA DE VASCONCELLOS JUNIOR JOSÉ AUGUSTO DOS SANTOS FILHO

BERNARDINA Mª JUVENAL FREIRE DE OLIVEIRA (CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS) ELIANA VASCONCELOS DA SILVA ESVAEL (LINGUÍSTICA E LETRAS)

MODELOS EM ARQUITETURA CONCEPÇÃO E DOCUMENTAÇÃO

FABIANA SENA DA SILVA (MULTIDISCIPLINAR) ILDA ANTONIETA SALATA TOSCANO (CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA) ÍTALO DE SOUZA AQUINO (CIÊNCIAS AGRÁRIAS) LUANA RODRIGUES DE ALMEIDA (CIÊNCIAS DA SAÚDE) MARIA DE LOURDES BARRETO GOMES (ENGENHARIAS) MARIA PATRÍCIA LOPES GOLDFARD (CIÊNCIAS HUMANAS) MARIA REGINA DE VASCONCELOS BARBOSA (CIÊNCIAS BIOLÓGICAS)

João Pessoa 2017

Direitos autorais 2017 - Editora da UFPB Efetuado o Depósito Legal na Biblioteca Nacional, conforme a Lei nº 10.994, de 14 de dezembro de 2004.

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Impresso no Brasil. Printed in Brazil.

Projeto Gráfico Editora da UFPB Editoração Eletrônica e Design de Capa Sâmella Arruda Imagem de Capa e de Abertura de Capitulo Natália Queiroz Catalogação na fonte: Biblioteca Central da Universidade Federal da Paraíba C794m Cordeiro, Aristóteles Lobo de Magalhães.

Modelos em arquitetura: concepção e documentação / Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro, Germana Costa Rocha. - João Pessoa : Editora da UFPB, 2017.

303p.

ISBN: 978-85-237-1277-8 1. Arquitetura - Brasil. 2. Arquitetura e Urbanismo.

CDU: 72(81) Cidade Universitária, Campus I ­­– s/n João Pessoa – PB CEP 58.051-970 www.editora.ufpb.br editora@ufpb.br Fone: (83) 3216.7147 Editora filiada à EDITORA DA UFPB

Livro aprovado para publicação através da Carta Convite Nº 01/2017, financiado pelo Programa de Apoio à Produção Científica - PRÓ-PUBLICAÇÃO DE LIVROS da Pró-Reitoria de Pós-Graduação da Universidade Federal da Paraíba.

SUMÁRIO Apresentação...........................................................................................................................................................................................................................................7 Prefácio.....................................................................................................................................................................................................................................................9 PARTE 1 Modelos na concepção: teoria e experimentação 1 Conceber arquitetura com modelos virtuais: a relevância dos sistemas estruturais Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro, Germana Costa Rocha..........................................................................................................................................................19 2 Aprendendo com as mãos: a modelagem física na formação do arquiteto Amélia de Farias Panet Barros, Aluizia Márcia Fonseca de Lima..........................................................................................................................................................39 3 Prototipia, fabricação digital e parâmetros dinâmicos como princípios estruturantes na concepção arquitetônica.

Estratégia pedagógica e projetual Isabel Medero Rocha, Mateus de Souza van Stralen.............................................................................................................................................................................71 4 Projeto Paramétrico: transformações da prática de projeto decorrentes da exploração de modelagem por scripts Winson Florio ..........................................................................................................................................................................................................................................97 5 Elementos vazados geradores de microclima: biomimética, concepção, análise e prototipagem Natália Queiroz, Ney Dantas................................................................................................................................................................................................................. 129 6 BIM: processo e integração no ateliê de projeto arquitetônico Carlos Nome, Natália Queiroz............................................................................................................................................................................................................... 165

PARTE 2 Modelos na concepção: teoria e experimentação 7 Ateliers de História da Arquitetura. Análise gráfica, desenho e modelos analíticos Márcio Cotrim, Nelci Tinem, Wylnna Vidal........................................................................................................................................................................................... 199 8 Hotel Tambaú – modelo para registro e análise tectônica Aristóteles Cordeiro, Germana Rocha, Nelci Tinem............................................................................................................................................................................. 225 9 Revisitando a casa: a utilização de modelos digitais no ensino da história da arquitetura residencial brasileira Maria Berthilde Moura Filha, Gilson Ferreira, Francisco Oliveira Neto................................................................................................................................................ 247 10 Formas, Usos e Cenários Urbanos: estudo das ‘Novas Formas’ de Ocupação em João Pessoa, Paraíba, Brasil Geovany Jessé Alexandre da Silva...................................................................................................................................................................................................... 269 SOBRE OS AUTORES........................................................................................................................................................................................................................ 304

Apresentação Este livro reúne a produção dos professores envolvidos na consolidação do Laboratório de Modelos + Prototipagem do Departamento de Arquitetura e Urbanismo do Centro de Tecnologia da UFPB, bem como a de professores convidados que atuam em laboratórios semelhantes em outras instituições.

Com o nome de Laboratório de Modelos, o LM + P foi criado em 2006 com vistas a apoiar as disciplinas de representação e projeto do curso de graduação em arquitetura e urbanismo da UFPB. A antiga Oficina de Maquetes tinha encerrado as suas atividades já há algum tempo e a oportunidade recuperar um ambiente para a criação de modelos, agora construídos de forma virtual e através de ferramentas computacionais de modelagem digital, impulsionou a elaboração e apresentação de um projeto para a sua implantação, pelo prof.

Aristóteles Cordeiro, junto ao Departamento de Arquitetura e Urbanismo. A sua principal função seria a de proporcionar suporte tecnológico para as disciplinas de projeto e de expressão gráfica, na construção, edição e avaliação de modelos tridimensionais digitais representando as edificações e seu entorno.

Os primeiros quatro anos foram dedicados a aprovar a proposta junto as diferentes instâncias deliberativas da UFPB, a proceder a reforma para as instalações do Laboratório e, a receber e instalar o mobiliário e os equipamentos. Em 2011, a professora Isabel Medero Rocha cria o grupo de pesquisas “Projeto, tectônica e mídias digitais” no CNPq integrado pelos professores Aristóteles Cordeiro e Germana Rocha.

Apenas em 2012, sob a coordenação da professora Isabel Medero Rocha, é que o laboratório começou efetivamente a funcionar, inicialmente apoiando as disciplinas de graduação em Arquitetura e Urbanismo e abrindo espaço para que estudantes de pós-graduação usassem os equipamentos em suas pesquisas. Em 2013, por iniciativa dos professores Carlos Nome e Isabel Rocha, o Laboratório de Modelos incorporou em seu título e em suas atividades de pesquisa e experimentação, a prototipagem rápida. Em 2014, os professores do LM + P organizaram e levaram a cabo a realização do ARQDOC 2014 - III Seminário Internacional sobre Documentação do Patrimônio Arquitetônico com o Uso de Tecnologias Digitais, em João Pessoa, PB. Desde o início de seu funcionamento o Laboratório vem oferecendo um ambiente de trabalho e de convivência para os professores e alunos que são seus usuários e têm participado dos eventos de

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divulgação de atividades acadêmicas patrocinados pelo Centro de Tecnologia.

Atualmente fazem parte do LM + P os professores Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro, Isabel Medero Rocha, Germana Costa Rocha, Carlos Alejandro Nome, Amélia Farias Panet Barros e Natália Queiroz.

Todos estes professores tem linha de pesquisa própria, ministram disciplinas distintas na graduação em Arquitetura e Urbanismo, bem como na Pós-graduação, e mantém frequências independentes na publicação dos resultados de suas pesquisas.

Este livro marca uma inflexão nesta situação ao se constituir em uma iniciativa de reunir em uma única ação acadêmica, contribuições de todos os integrantes do LM+P, além de professores convidados. Essa ação resulta na publicação deste livro pela Editora Universitária em parceria com o Departamento de Arquitetura e Urbanismo e do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da UFPB. São dez capítulos abordando diferentes objetos mas que tem como característica comum o protagonismo dos modelos virtuais tridimensionais nas situações e experiências relatadas. Esta amplitude na utilização dos modelos virtuais 3D decorre de seu caráter multifuncional. Modelos virtuais representando edifícios por exemplo, 8 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

podem associar dados e informações aos objetos geométricos que definem a forma dos edifícios e de seu entorno, aumentando a carga semântica do modelo e, portanto, sua funcionalidade.

Tomando em conta esta característica, este livro foi organizado em duas partes, abrangendo dois grandes grupos de funcionalidades dos modelos virtuais em arquitetura. Na primeira parte, compreendendo seis capítulos, a utilização dos modelos se dá como suporte à concepção arquitetônica. Na segunda parte os quatro capítulos relatam a sua utilização como ferramentas de registro, documentação e análise desde a escala do edifício até a dimensão urbana.

Para guiar os leitores na leitura dos capítulos que compõem este livro convidamos para prefaciá-lo o Professor Arivaldo Leão de Amorim, pioneiro no Brasil no uso de ferramentas informatizadas na arquitetura e líder do LCAD - Laboratório de Computação Gráfica Aplicada à Arquitetura e ao Desenho – da Universidade Federal da Bahia.

Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro Germana Costa Rocha João Pessoa, junho de 2017

Prefácio Foi com satisfação que recebi o honroso convite para prefaciar o livro que estava sendo elaborado com por um grupo de colegas do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal da Paraíba (UFPB). A tarefa a ser cumprida, nobre e da maior relevância, veio através do professor Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro, um amigo de longa data, razão pela qual não pude recusá-la.

Com o título de Modelos em Arquitetura: concepção e documentação, a presente obra é resultante do esforço, da experiência e da reflexão de um grupo de professores do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da UFPB, envolvidos com as atividades do Laboratório de Modelos + Prototipagem (LM+P), e de outros professores convidados pelo grupo, constituindo um trabalho impar e até então sem precedentes no país. A obra transcende aos tradicionais “passo a passo” e aos manuais de referência de comandos, sendo um texto reflexivo e autoral.

A obra é uma coletânea composta por dez capítulos concebidos por um conjunto de dezessete diferentes autores, e apresenta uma visão abrangente do grupo sobre o uso da Modelagem Computacional na Arquitetura e no Urbanismo, e particularmente, da Modelagem

Geométrica e da Modelagem Paramétrica. Desnecessário dizer da importância dos modelos na Arquitetura e no Urbanismo, que podem representar edificações, suas partes e mesmo cidades inteiras, ou ainda, representar processos com adensamento, verticalização, fluxos de tráfego etc. Os modelos podem ainda ser usados para fins exploratórios na busca de novas soluções; explicativos de situações e fatos consolidados; de planejamento na otimização de múltiplas variáveis, ou ainda na predição e simulação de eventos futuros.

Esses autores estão constituídos na sua grande maioria por arquitetosprofessores, e completa esse universo dois estudantes de graduação da mesma área. Desta forma, o eclético grupo contempla desde experientes veteranos a jovens pesquisadores na área. O texto organizado em duas partes, reuni na primeira delas seis capítulos sob o título “Modelos na concepção: teoria e experimentação”, que tratam do uso de modelos na projetação arquitetônica, como visto a seguir: No capítulo inicial, Conceber arquitetura com modelos virtuais: a relevância dos sistemas estruturais, os professores Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro e Germana Costa Rocha, discorrem sobre experiências didáticas desenvolvidas no âmbito do curso de graduação em Arquitetura e Urbanismo da UFPB e a relevância do papel que os modelos geométricos assumem na concepção arquitetônica.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Ressaltam a necessária integração de conhecimentos que envolvem os sistemas estruturais, os modelos físicos em escala reduzida, a perspectiva e a própria projetação arquitetônica. Tal integração ocorre através do uso de ferramentas comerciais como o SketchUp, além do plug-in ARCAD para o AutoCAD, escrito pelo professor Aristóteles Cordeiro. Aqui é importante destacar que o professor é um veterano no uso de tecnologias digitais na Arquitetura, já em meados da década de 1980, quando escrevia programas em Basic para o traçado de perspectivas. Os resultados apresentados envolvem modelos geométricos de significativas obras contemporâneas, destacando a similaridade ou grau de isomorfismo que estes modelos guardam com as edificações que os representam. Por fim, os autores ressaltam a importância da integração desses conhecimentos para o amadurecimento da percepção dos estudantes sobre a arquitetura produzida e aos ganhos inerentes à mudança de paradigma que representa a passagem da produção arquitetônica a partir de desenhos para um processo de criação e desenvolvimento fundamentado na modelagem geométrica que contempla com vantagens e sofisticação toda a tridimensionalidade arquitetônica.

O segundo capítulo, Aprendendo com as mãos: a modelagem física na formação do arquiteto, as autoras Amélia de Farias Panet Barros e Aluizia Márcia Fonseca de Lima, caminhando em direção oposta 10 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

reconhecem a importância das tecnologias digitais para a arquitetura e na formação dos jovens arquitetos. Entretanto, discutem sobretudo, o papel dos modelos físicos em escala reduzida na exploração e na análise da forma arquitetônica. Apoiadas em autores que discutem as características e pertinência de uma arquitetura dita digital, buscam um contraponto de autores com Vygotsky e Walter Benjamin, e mesmo Frank Lloyd Wright, como uma justificativa para o resgate da construção das tradicionais maquetes. Assim, é importante não perder de vista que mesmo que a modelagem geométrica com o auxílio do computador ainda se faz com mãos e que este uso significa uma carga cognitiva muito superior àquela demandada pelo trabalho da modelagem física, levando o arquiteto reflexivo a um campo experimental sem precedentes. Sem dúvida que tudo que se faz tem relações de causa e efeito, e que a busca de comportamentos padronizados, alheios às críticas e à experiência propiciada pelo mundo sensível não nos levarão ao paraíso. Se por um lado o uso massivo do computador nos priva de uma rica e proveitosa experiência tátil e pode levar à perda de habilidades manuais, o uso de técnicas mais automatizadas traz um grande número de vantagens que são desnecessárias serem aqui repetidas. Por fim, não se pode confundir os fins com os meios, o que é essencial com o que é acessório. Assim, a partir de referências que envolvem sofisticada modelagem numérica, fabricação digital, artistas plásticos, arquitetos de vanguarda e autores

clássicos no estudo da forma, as professoras desenvolvem os seus experimentos empregando técnicas tradicionais de modelagem que continuam úteis e válidas, produzindo resultados seja na formação dos arquitetos seja nos escritórios de projeto.

No terceiro capítulo, Prototipia, fabricação digital e parâmetros dinâmicos como princípios estruturantes na concepção arquitetônica: estratégia pedagógica e projetual, Isabel Medero Rocha e Mateus de Souza van Stralen discutem o papel das tecnologias digitais no ensino e na projetação arquitetônica. A partir de reflexões teóricas de autores como Flusser, Fuão e Cabral, dentre outros, buscam estabelecer a relação dialógica entre a arquitetura e as tecnologias digitais. Na sequência as autoras discorrem sobre as relações existentes entre a modelagem paramétrica, a modelagem da informação da construção ou Building Information Modeling (BIM) e a fabricação digital, visando estabelecer um embasamento conceitual para a experiência pedagógica realizada. Tal experimento baseado numa perspectiva construtivista envolveu a interação de um grupo de alunos da Escola de Arquitetura da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), uma comunidade religiosa de Belo Horizonte e um grupo cooperado, a Oficina.cc, também de Belo Horizonte. Essa composição de grupos diversos visou a solução de problemas práticos da comunidade através da modelagem paramétrica e da fabricação de protótipos. Entretanto,

o texto não é suficientemente explicito no detalhamento das questões tecnológicas, metodológicas e pedagógicas que permitam avaliar a efetividade da experiência realizada e a sistematização do conhecimento produzido. Nesse mesmo sentido, conceitos fundamentais para o trabalho, como “prototipia”, deixaram de ser formulados com a precisão requerida. Por fim, cabe registrar que este texto é em parte fruto do estágio pós-doutoral da Profa. Isabel Rocha na Escola de Arquitetura da UFMG e que a autora foi umas das pioneiras no uso da informática no ensino de arquitetura no final dos anos 1980, na Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS).

O capítulo quarto, Projeto Paramétrico: transformações da prá¬tica de projeto decorrentes da exploração de modelagem por scripts, Wilson Florio discute a importância da modelagem paramétrica na arquitetura contemporânea, as suas implicações nos processos de ensinoaprendizagem e na prática projetual nos escritórios, através do uso de scripts. Conduzindo uma abordagem clara e precisa, o pesquisador apoiado em importantes autores explicita os conceitos fundamentais para o entendimento da modelagem paramétrica e do projeto paramétrico, conceitos que embora intimamente relacionados compreendem ideias distintas. Assim, termos como: script, algoritmo, visual programming, parâmetros, variações paramétricas (flexões), regras, restrições, form finding e famílias de formas são apresentados e MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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discutidos, contando inclusive com expressivas e didáticas ilustrações de sua lavra. Flório estabelece ainda que a combinação de conceitos, elementos e concepções quando adequadamente arranjados através da geometria associativa, permitem a geração de formas complexas, únicas, esteticamente agradáveis e viáveis. Para dar conta de tal demanda lembra da necessidade do “arquiteto-programador”, um novo perfil profissional que nas palavras do próprio autor tem a “[...] função é definir elementos construtivos inter-relacionados, que possam ser manipulados por meio de parâmetros.” Tal assertiva não implica que todos os arquitetos tenha que ser programadores, mas sim, que todos os arquitetos num futuro próximo vão precisar de conhecimentos de programação, da mesma forma que no passado recente foram necessários os conhecimentos da Perspectiva e da Geometria Descritiva, como hoje são necessários os conhecimentos da modelagem geométrica e da modelagem paramétrica. Se em nosso meio tal proposição possa parecer um disparate e beirar o absurdo, no exterior muitos escritórios e escolas de arquitetura, o uso da programação incorporada como mais uma rotina de trabalho já é um fato corriqueiro. E mesmo aqui, algumas escolas e profissionais estão incorporando a programação e outras técnicas sofisticadas como os métodos generativos, em suas práticas projetuais. O autor vai mais adiante quando diz que “A riqueza de informações do modelo reside nos conhecimentos incorporados pela expertise de cada profissional de uma equipe, que resulta na geração 12 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

de componentes construtivos definidos com alta qualidade. Este fato nos conduz a pensar que o ensino da modelagem paramétrica requer mais do que habilidades para gerar scripts: requer um sujeito que tenha conhecimentos sobre a área de AEC1.” O autor aponta ainda que a modelagem paramétrica ultrapassa a questão da geometria e da busca da forma mas que também contempla a simulação e a análise de desempenho no desenvolvimento e na otimização da solução projetual do componente, seja da edificação como um todo. Finalmente, cabe registrar o papel precursor do Prof. Wilson Florio no uso dos computadores no ensino e na projetação arquitetônica, bem como a sua trajetória significativa e consistente até os dias atuais.

Na sequência, o capitulo quinto, Elementos vazados geradores de microclima: biomimética, concepção, análise e prototipagem, elaborado por Natália Queiroz e Ney Dantas relaciona a biomimética, a modelagem paramétrica e a prototipagem, visando a otimização e o desenvolvimento de soluções arquitetônicas mais sustentáveis, “[...] em resposta a questões bioclimáticas para o clima quente e úmido.”

A partir de uma revisão de princípios bioclimáticos e aspectos da projetação sustentável os autores propuseram e realizam um experimento de projeto e fabricação de elementos vazados para uso em edificações visando a redução de impactos ambientais urbanos, 1 Arquitetura, Engenharia e Construção

especialmente as ilhas de calor através do uso de novos materiais.

Empregaram nesse processo recursos de modelagem paramétrica e de fabricação digital, visando a produção de elementos arquitetônicos otimizados, eficientes e biodegradáveis. Segundo os autores “O estudo de caso evoluiu até a etapa de prototipagem, que possibilitou realizar um teste de desempenho térmico usando método comparativo para avaliar potenciais dos princípios estabelecidos.” Concluindo, os autores ressaltam o potencial que a integração de conhecimentos de diversas áreas podem proporcionar ao ambiente construído a partir de práticas mais sustentáveis. Cabe registrar que o trabalho apresentado é parte integrante da dissertação de mestrado do primeiro autor, que foi orientado pelo segundo, cujo protótipo foi vencedor do Prêmio Museu da Casa Brasileira na categoria Protótipo de Construção em 2016.

Concluindo a primeira parte do texto, no sexto capítulo, BIM: processo e integração no ateliê de projeto arquitetônico, Carlos Nome e Natália Queiroz apresentam e discutem duas experiências realizadas envolvendo o paradigma BIM em ateliês de projeto. O primeiro caso desenvolvido na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) foi relacionado à adoção de BIM no Departamento de Projetos da Universidade e o desdobramento dessa experiência na definição do escopo e na estratégia de ensino na disciplina Desenho Auxiliado por Computador 2 (DAC 2). Os autores dividem a adoção da modelagem

da informação da construção em “implementação” que contempla planejamento, treinamento e preparação para o uso no desenvolvimento de projetos e em “lançamento”, que refere-se à validação e aplicação do esforço de implementação. O escopo do experimento restringiu-se à implementação, que constou de quatro fases: planejamento, treinamento, preparação e piloto, envolvendo os técnicos do órgão em todas elas. Os resultado deste experimento motivou uma reestruturação da disciplina DAC 2, que segundo os autores permitiu “[...] os alunos ao fim do curso alcançaram entendimento da complexidade da ferramenta, como também, o entendimento do potencial da tecnologia para discussões inerentes ao processo projetual.” No segundo experimento realizado na Universidade Federal da Paraíba (UFPB), realizado no âmbito do Ateliê de Projeto de Edificações 4, do Departamento de Arquitetura e Urbanismo, caracterizou-se pelo desenvolvimento do projeto arquitetônico de uma residência unifamiliar, considerando-se em paralelo os aspectos de eficiência energética e de sustentabilidade. Como decorrência dessa abordagem discutiu-se os níveis de desenvolvimento (Level of Development - LoD) do modelo compatíveis com as necessidades das análises de desempenho e de sustentabilidade requeridas durante a projetação arquitetônica. Como desdobramento da experiência, ainda segundo os autores “Novas abordagens exploradas na UFPB avançam em duas frentes. Uma no formato de uma disciplina optativa MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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de cunho experimental e outra na conformação de módulos integrados aos ateliês de projeto.”

Na segunda parte do livro estão agrupados os quatro capítulos restantes com o rótulo “Modelos na documentação: análise e registro”, que abordam diferentes aplicações da modelagem geométrica e da modelagem paramétrica na apreensão de obras arquitetônicas ou na análise tectônica das mesmas; no ensino de História da Arquitetura, ou ainda no planejamento urbano.

O capítulo sete, Ateliês de História da Arquitetura: análise gráfica, desenho e modelos analíticos, de autoria de Márcio Cotrim, Nelci Tinem e Wylnna Vidal, discute o uso de modelos físicos em escala reduzida (maquetes) e modelos geométricos/paramétricos no estudo e na apreensão de obras de arquitetura. Segundo os autores, “Entende-se análise gráfica como um procedimento sistemático com a finalidade de aprofundar a compreensão de determinado objeto e que resulta na elaboração de um novo conjunto de informações (gráficas), as quais são tratadas aqui como desenhos analíticos.” A partir deste pressuposto e apoiados em outros autores, os pesquisadores fundamentam o Ateliê de Historia da Arquitetura, descrevem o uso dos desenhos analíticos, de modelos geométricos e de maquetes na análise de obras de arquitetura, visando uma melhor apropriação da 14 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

proposta projetual por parte dos estudantes, como uma forma mais efetiva de consolidar o processo de ensino-aprendizagem. Os passos do processo de análise são ali detalhados, e observam que “O entendimento de uma obra torna-se mais fácil a partir do redesenho de seu projeto, apesar de exigir pesquisa, tempo de decantação das informações, visão crítica, além de dedicação e concentração no trabalho. Muito mais do que seria necessário em uma disciplina tradicional de história. Entretanto, muito mais dinâmico, interessante e profícuo.” Por fim, os autores concluem que “[...] a sistematização de procedimentos teórico-metodológicos mediados pela análise gráfica – amparada pelo redesenho e modelagem – revela-se instrumento facilitador da apreensão de um conteúdo que é próprio do projeto, a reflexão intelectual sobre o produto gerador de novas propostas.”

Como exposto, este é um interessante exemplo do uso de modelos no ensino de arquitetura e que foge as tradicionais maquetes de estudo usadas na projetação para a tomada de decisões, ou dos modelos geométricos e paramétricos usados na concepção, desenvolvimento e documentação dos projetos de arquitetura.

Concluindo, observa-se que o processo de ensino-aprendizagem é mais efetivo quando os recursos empregados são mais adequados a cada uma das diversas fases do processo.

No capítulo oito, Hotel Tambaú: modelo para registro e análise tectônica, Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro, Germana Costa Rocha e Nelci Tinem utilizam os modelos geométricos para o registro e a análise da obra icônica da arquitetura moderna brasileira projetada pelo arquiteto Sérgio Bernardes, localizada na orla marítima de João Pessoa na Paraíba. Nas palavras dos autores, “[...] tem por fim demonstrar a pertinência da utilização de modelos virtuais (sic) gerados para análise da arquitetura, mais particularmente, do seu caráter tectônico, ou seja, dos nexos que se estabelecem entre a sua expressividade e as determinações construtivas.” Assim, apresentados os aspectos tectônicos e particulares da obra os autores passam a discutir as técnicas de modelagem geométrica empregadas na construção e para a visualização dos modelos através do SketchUp, um programa poderoso, flexível e de fácil aprendizado, e que traz excelentes resultados para a representação de obras arquitetônicas de formas não complexas. As técnicas de modelagem utilizadas envolveram a segmentação de dados (camadas e componentes construtivos, modelos parciais e composto), simplificação da geometria dos componentes arquitetônicos e tipos de rendering, de modo que a tarefa de construção do modelo fosse possível sem o uso de “computadores mais robustos”. Concluído o modelo, a partir dos recursos de visualização da ferramenta de modelagem, os pesquisadores passam à análise das características construtivas e

estéticas da edificação. O trabalho realizado evidencia não apenas os aspectos construtivos e plásticos da edificação mas também o cuidadoso trabalho de modelagem geométrica. Concluindo, os autores reconhecem que o modelo geométrico “[...] foi de extrema utilidade na revelação, por exemplo, da estrutura resistente de uma edificação que, por sua própria característica de inserção urbana, se oculta sob um talude gramado voltado para a rua, mimetizando a forma de uma pequena elevação natural à beira mar.” Finalmente, cabe lembrar que além das grandes possibilidades de análises e de aprendizagem possibilitas pela construção do modelo geométrico, ele desempenha ainda um importante papel para a preservação da memória da edificação, através da documentação do patrimônio arquitetônico, que mesmo quando tombado, continua submetido a diversos riscos.

O capítulo nove, Revisitando a casa: a utilização de modelos digitais no ensino da história da arquitetura residencial brasileira, de autoria de Maria Berthilde Moura Filha, Gilson Ferreira e Francisco Oliveira Neto relatam “[...] uma experiência que teve início na atividade de ensino e levou à proposição da presente pesquisa cujo produto, modelos digitais, tem por destino retornar às salas de aula.” Tal experiência foi motivada pela percepção de que os estudantes na disciplina de História da Arquitetura apresentavam dificuldades na compreensão espacial da organização das edificações. Nesse sentido MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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os autores buscaram alternativas de ensino mais dinâmicas e instigantes para motivar os estudantes e “[..] minorar os obstáculos na comunicação.” A cidade de João Pessoa, fundada no final do século XVI, possui exemplares da arquitetura residencial brasileira de significativa relevância e que perpassam cinco séculos de histórias e estilos. Assim, procurou-se exemplares representativos da arquitetura residencial da cidade que dispusessem de elementos construtivos, vestígios ou ainda, informações que permitissem a modelagem geométrica das edificações. Contudo, o conjunto de modelos produzidos não representam com fidedignidade a arquitetura original, haja vista as transformações que as edificações sofreram ou pela dificuldade de obtenção de informações mais precisas sobre as mesmas. “Estes modelos são, em parte, um registro daquilo que sobrevive e, em parte, reconstituição fundamentada em larga pesquisa documental e bibliográfica, obtendo um produto que venha atender à função pedagógica proposta. Tais modelos, acompanhados de textos breves que exploram as características principais de cada residência, podem possibilitar o estudo da casa de dado período, ou possibilitar análises comparativas [...]. Entretanto, o texto não apresenta de informações sobre os programas empregados na modelagem, as técnicas utilizadas e as estruturas de informação adotadas para representar os elementos arquitetônicos e o conjunto da obra. Os dois modelos geométricos apresentados no texto são detalhados, 16 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

ilustrativos e de alta qualidade de gráfica e, certamente, serão capazes de desempenhar o papel pedagógico que lhes foi destinado. Em paralelo, resgatam a memória dos dois monumentos já arruinados, e que em breve desaparecerão totalmente.

Por fim, no décimo capítulo, Formas, Usos e Cenários Urbanos: estudo das ‘Novas Formas’ de ocupação em João Pessoa, Paraíba, Brasil, Geovany Jessé Alexandre da Silva apresenta um estudo da transformação da configuração espacial em João Pessoa através da modelagem paramétrica, tendo como universo de análise seis bairros da cidade considerando os aspectos de uso misto do solo. A partir de coleta de dados que envolveu imagens de satélites, fotografias, mapeamentos, índices urbanísticos já adotados e de um criterioso trabalho de análise temporal do uso e ocupação do solo, foi possível, no decorrer do processo de formulação do problema, a elaboração da “[...] modelagem 3D de cenários atuais e futuros, por meio de dados parametrizados no Grasshopper, a partir do desenho urbano realizado das amostras no software Rhinoceros. As análises qualitativas se deram a partir dos dados projetados pela modelagem, que possibilitou quantificar com maior precisão os potenciais construtivos atuais e futuros, estimando-se assim os impactos das formas projetadas para as amostras caso a dinâmica urbana presente se consolide.” A partir dessas simulações é possível fazer inferências e

projeções sobre o crescimento das várias partes da cidade nos próximos anos, de modo a antecipar problemas que venham a ser identificados. Tal iniciativa caminha em direção da sustentabilidade e da melhoria da qualidade de vida nas cidades, e nas palavras do próprio autor “A almejada sustentabilidade perpassa pelo desenho das cidades, e para isso, repensar as formas de ocupação urbana por meio de indicadores e índices mais eficientes [...].

A título de conclusão, destaca-se que este conjunto constituído pelos dez textos apresenta uma ampla e rica amostra da aplicação do uso de modelos na Arquitetura e no Urbanismo. Os modelos vêm sendo usados desde a antiguidade, seja como os desenhos feitos em placas de argila ou em maquetes de madeira e outros materiais. O seu uso evoluiu e aprimorou-se através do emprego de diversas tecnologias ao longo do tempo, até os sofisticados recursos atualmente disponíveis que empregam a Modelagem Computacional, como Building Information Modeling (BIM) ou City Information Modeling (CIM), que podem a um só tempo representar tanto os objetos quanto os seus processos, no espaço e no tempo.

Convido a todos a uma boa leitura.

Salvador (BA), junho de 2017.

Arivaldo Leão de Amorim MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Parte I

Modelos na concepção: teoria e experimentação

|1| Conceber arquitetura com modelos virtuais: a relevância dos sistemas estruturais Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro Germana Costa Rocha

18 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

1 INTRODUÇÃO A construção de modelos tridimensionais através de ferramentas digitais, tem assumido relevante papel na dialogia que se estabelece no processo projetual em arquitetura. Os recentes avanços de programas computacionais com interface e comandos que facilitam a modelagem tridimensional, no que diz respeito às instancias de visualização, edição, animação e texturização, vêm estendendo a participação destas ferramentas no processo de projeto às fases iniciais de concepção. Os programas de modelagem tridimensional são, cada vez mais, instrumentos fundamentais à concepção arquitetônica desde as primeiras instâncias da formação do arquiteto e urbanista.

Ainda que as ferramentas digitais para a modelagem geométrica tridimensional possibilitem a construção de formas geométricas desde as mais simples às mais complexas, de maneira muito mais fácil e intuitiva do que os processos manuais utilizados até a alguns anos atrás, a concepção da forma arquitetônica não prescinde dos saberes construtivos, uma vez que a tensão entre estrutura física e estrutura visual constitui um dos problemas centrais da criação arquitetônica.

Conforme muito bem argumenta Mahfuz (2003, p.69) “abstrair-se da realidade física da arquitetura significa cair na pura geometria”.

Para muitos estudiosos como Angus MacDonald (2001), Lopes (2006) e Rebello (2000), a estrutura formal arquitetônica necessita nascer concomitantemente a uma proposta de estrutura resistente, que lhe é intrínseca, para que a primeira não corra o risco da não exequibilidade, principalmente quando ela define a própria arquitetura.

Ou seja, quando os requisitos da estrutura resistente aparecem como elementos significantes de sua linguagem e expressividade.

O contínuo desenvolvimento, dos recursos e das interfaces intuitivas dos programas computacionais que se destinam a construção de modelos tridimensionais digitais, têm trazido estas ferramentas para a fase inicial de concepção do projeto arquitetônico, o momento da síntese da forma. A utilização destes programas tem sido cada vez mais relevante na dialogia que se estabelece entre o arquiteto e as suas ferramentas de concepção ao longo do processo projetual, desde o estudo preliminar até ao detalhamento do projeto executivo. Com estas premissas, habilitar os alunos o mais cedo possível na utilização operacional dos recursos oferecidos por estes programas passa a ser uma tarefa importante na formação do arquiteto e urbanista.

Neste capítulo apresentamos os resultados e a consequente reflexão de uma experiência de ensino-aprendizagem de modelagem geométrica tridimensional digital da arquitetura a partir de seu caráter MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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tectônico, no que diz respeito às interações entre a forma arquitetônica e sua estrutura resistente.

A experiência consistiu na realização de exercícios interdisciplinares no curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal da Paraíba - UFPB, visando a integração de saberes, em que os alunos utilizam o conteúdo apreendido na disciplina Sistemas Estruturais I, localizada no primeiro período, para fundamentar a construção de um modelo geométrico tridimensional digital, na disciplina Perspectiva dois períodos depois.

Esta experiência foi realizada em dois semestres letivos. Os resultados da primeira etapa, assim com as reflexões resultantes, foram apresentados em artigo no SIGRADI em 2014 , e os da segunda etapa, foram tornados públicos, em artigo apresentado no PROJETAR em 2015 .

2 A INTERDISCIPLINARIDADE A prática interdisciplinar entre Sistemas Estruturais I e Perspectiva teve como meta principal colaborar para o desenvolvimento de uma consciência construtiva desde os primeiros anos da formação do arquiteto, estimulando a concepção da estrutura resistente da forma arquitetônica desde as primeiras fases do processo projetual. O que 22 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

pode ser alcançado com maior facilidade através dos recursos das ferramentas digitais utilizadas para a construção de modelos geométricos tridimensionais.

A disciplina Sistemas Estruturais I, ministrada no primeiro período do curso, tem como objetivos fundamentar a identificação e compreensão qualitativa dos fenômenos estruturais básicos de edifícios e estimular a concepção estrutural no processo de criação do espaço arquitetônico a partir da apreensão da relação entre estrutura resistente e estrutura arquitetônica. Os dois primeiros módulos dessa disciplina são fundamentalmente teórico-analíticos, sendo o terceiro de ordem teórico-prática, em que os alunos aplicam e experimentam os conceitos e fundamentos das associações de sistemas estruturais básicos para a concepção da cobertura de um espaço arquitetônico, representado a partir de modelos físicos reduzidos – maquetes - sendo utilizados para pré-dimensionamento dos sistemas estruturais os gráficos contidos em Rebello (2000), elaborados pelo professor Philip A. Corkill da Universidade de Nebraska e traduzidos e adaptados para o sistema métrico decimal pelo professor Yopanan Rebello e Walter Luiz Junc (Fig. 1).

Figura 1: Um dos gráficos de pré-dimensionamento e maquetes construídas na disciplina Sistemas Estruturais I. Fonte: Maquete de paraboloide da aluna Vanessa Daltro, do sistema pilar arvore dos alunos Rayssa Alves da Costa e Elton Cristovão e, da ponte em arco treliçado dos alunos Drizia Lima e José Alberto de Araújo.

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A disciplina Perspectiva tem como objetivos: a) capacitar operacionalmente o aluno a construir modelos geométricos tridimensionais virtuais representando edificações e seus entornos; b) utilizar os modelos como ferramenta para a concepção e avaliação do projeto arquitetônico; c) aprender técnicas para a simulação de desempenho do edifício e; d) promover o uso de perspectivas como recurso de comunicação em projeto.

Sendo uma das disciplinas da matéria Informática aplicada à Arquitetura e Urbanismo, ao longo do último decênio, e acompanhando a difusão de ferramentas digitais de apoio ao projeto arquitetônico, a disciplina Perspectiva fez uso inicialmente do programa AutoCAD, depois do programa AutoCAD associado ao programa ARCAD, aplicativo para a modelagem 3D de edifícios e, nos últimos quatro anos tem utilizado o programa Sketchup e o Layout. O primeiro para a modelagem 3D e o segundo para a representação do modelo em folhas ou pranchas. Como vem sendo realizado há alguns anos, ao final de cada período letivo, o aluno deve construir um modelo tridimensional de um objeto arquitetônico com base em um tema dado, para que demonstrem a habilidade de utilização dos recursos oferecidos pela ferramenta. Em um dos períodos passados, o exercício de modelagem consistiu em conceber uma passarela de pedestres sobre um pequeno rio unindo dois bairros em João Pessoa – PB, tomando como modelo de referência 24 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

formal um projeto funcionalmente análogo, já construído, como uma passarela ou ponte, obtido através de pesquisa na Internet (Fig. 2).

Ministrando aulas nessas duas disciplinas, e também nas disciplinas de projeto de edificações, em semestres mais avançados do curso, observamos que o conteúdo apreendido na disciplina Sistemas Estruturais I – localizada no primeiro semestre do curso - não vinha sendo aplicado pelos alunos, nas disciplinas propositivas dos semestres seguintes, sendo um dos motivos, alegado por eles próprios, a dificuldade de representar graficamente alguns sistemas estruturais de formas arquitetônicas mais complexas. Por outro lado, observou-se, igualmente, que vários modelos digitais elaborados pelos alunos no exercício final da disciplina Perspectiva, apresentavam distorções do ponto de vista da escala e proporção dos elementos compositivos da forma, em particular, os elementos da estrutura resistente. Esta constatação foi o que nos motivou a realizar uma ação de interdisciplinaridade, entre Sistemas Estruturais I e Perspectiva (localizadas no primeiro e terceiro período do curso, respectivamente) como maneira estimular os discentes a fazer a síntese entre concepção estrutural e a concepção arquitetônica no processo de projeto, mas, também, em colaborar na obtenção de uma visão integral do curso e da arquitetura, incentivando-os a recompor, como estratégia didática, os saberes adquiridos de forma fragmentada nas diversas disciplinas.

Figura 2: Modelos 3D de passarelas e tenda tensionada elaborados na disciplina Perspectiva. Fonte: Maquetes digitais das passarelas dos alunos André Melo e Lizandra de Souza. Tenda modelada por Adson Edno Silva Diniz, 2013 – imagens editadas por Aristóteles Cordeiro.

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3 CAMINHOS E RESULTADOS Na experiência em apreço, o objeto de modelagem se constituiu de uma obra arquitetônica significativa em que sua estrutura formal fosse definida pela sua estrutura resistente, conforme a classificação de Macdonald (2001), structure as architecture (estrutura como arquitetura), para que se evidenciasse o fundamento do exercício que consistia em estimular a apreensão do espaço arquitetônico a partir das interações entre estrutura formal e estrutura resistente, numa abordagem tectônica de concepção da arquitetura.

A metodologia adotada fundamentou-se no conteúdo das duas disciplinas e no recurso da “reconstrução” de uma obra existente a partir da construção de modelo geométrico tridimensional digital, importante no processo de compreensão e apreensão da arquitetura e das relações entre suas partes, em particular, dos seus nexos tectônicos.

O primeiro passo do exercício consistiu em pesquisa bibliográfica de obras arquitetônicas significativas, cuja estrutura formal evidenciasse um dos sistemas, ou uma associação de sistemas estruturais – arco, treliça, viga vierendeel, viga de alma cheia e cabo, arco e treliça, ou membrana tensionada – como classificado em Yopanan Rebello 26 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

(2000) e estudados, anteriormente, na disciplina Sistemas Estruturais I. Em seguida, os alunos realizaram a “reconstrução” da obra, ou de parte significativa da mesma, relacionada ao fundamento do exercício – as interações entre estrutura resistente e estrutura formal - através da construção do modelo geométrico tridimensional digital.

Dos modelos geométricos digitais elaborados na segunda etapa da experiência interdisciplinar, como exercício de modelagem final da disciplina Perspectiva no período 2014.2, selecionamos três que ilustram bem as reflexões suscitadas com a realização do exercício de modelagem fundado no caráter tectônico da arquitetura e com a análise de seus resultados.

Esses trabalhos representam edificações que foram concebidas para diferentes propósitos - uma estação ferroviária, um restaurante e uma residência - e com estruturas resistentes constituídas por diferentes materiais como metal, concreto e madeira. Mesmo com estas diferenças são três objetos arquitetônicos que atendem perfeitamente as demandas do exercício de modelagem, a de edificações onde o sistema estrutural desempenha papel de protagonista da forma arquitetônica, tornando evidente sua participação no ato de conceber o espaço arquitetural.

Figura 3: Perspectivas de modelo 3D da Estação do Oriente em Lisboa. Arq. Santiago Calatrava. Fonte: Modelo 3D do aluno Manoel Viana, 2014 – editado por Aristóteles Cordeiro.

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Na elaboração do modelo representando a Estação do Oriente, concebida por Santiago Calatrava (Fig. 3), a tarefa central consistiu na modelagem geométrica do módulo estrutural da grande cobertura da estação ferroviária, um conjunto formado por um pilar, mãos francesas e vigas inclinadas que compõem o sistema estrutural conhecido como “pilar árvore”. Este módulo, de fato, organizado estruturalmente como uma árvore e formalmente semelhante a uma palmeira é distribuído em uma grelha regular formando uma sorte de palmeiral que abriga as plataformas de embarque da estação.

Os demais elementos do modelo tais como as plataformas, os trilhos, os guarda-corpos dos acessos às escadas rolantes e os “cilindros” que abrigam os elevadores, são complementares. Foram modelados independentemente, e depois de concluída a modelagem da estrutura resistente que dá forma à estação.

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O segundo exemplo trata-se do modelo de um dos projetos do arquiteto Félix Candela (Fig. 4) construídos em casca de concreto armado, sistema estrutural que permite alcançar grandes vãos com considerável leveza. As sete cascas - trechos de paraboloides hiperbólicas dispostas em um arranjo circular – constituem a própria forma arquitetônica do restaurante do parque oceanográfico de Valência.

Dada a falta de informações sobre como foi seccionada a paraboloide que serviu de base para a determinação de cada trecho, o modelo foi construído através de tentativas sucessivas até que a sua aparência formal fosse a mais parecida possível com as fotografias encontradas na Internet (única fonte de informação conseguida pelo aluno). A cada tentativa era possível variar a posição dos quatro pontos não coplanares que determinavam a construção da superfície regrada da paraboloide, ou a posição dos planos de seção que determinavam a forma da abóboda voltada para fora em cada um dos sete trechos.

As diferentes tentativas de modelagem das superfícies com a subsequente avaliação dos resultados através da comparação visual com fotografias da edificação real, só foi possível pela relativa simplicidade, e consequente celeridade, da modelagem de superfícies regradas no Sketchup.

Figura 4: Perspectivas de modelo 3D do restaurante do parque oceanográfico de Valencia. Arquiteto Félix Candela.

Fonte: Modelo 3D da aluna Maria Isabel de P. Rocha, 2015 – editado por Aristóteles Cordeiro.

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O terceiro modelo selecionado representa a residência do arquiteto Marcos Acayaba. É uma edificação relativamente leve, com estrutura de madeira para aliviar o peso próprio e possibilitar a existência de poucos pontos de apoio no terreno que é extremamente íngreme.

Como esta também é uma situação onde a concepção da estrutura foi o que determinou a forma arquitetônica, as tarefas de modelagem concentraram-se, antes de tudo, em desenvolver o modelo geométrico da estrutura (Fig. 5).

Depois de concluído o modelo geométrico digital da estrutura – madeira com cabos de aço servindo como tensores – foram modelados os outros componentes da casa. A modelagem do relevo do terreno, neste caso, foi fundamental, não apenas para contextualizar o modelo, mas igualmente, para o entendimento de como o edifício se relaciona com o sítio e que implicações essa relação pode ter sobre o caráter tectônico da arquitetura .

30 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

A experiência do exercício final da disciplina Perspectiva - a construção de um modelo tridimensional digital, com base em uma obra arquitetônica existente - tem mostrado que durante o processo de modelagem do objeto escolhido os alunos avançam no conhecimento da ferramenta, uma vez que eles próprios buscam ou “descobrem” novos caminhos ou comandos dentro do programa, que facilitam a modelagem e os modos de visualização que eles querem alcançar.

Figura 5: Perspectiva de modelo 3D da estrutura da Residência do arquiteto Marcos Acayaba no Guarujá.

Fonte: Modelo 3D do aluno Alcides Henrique da Silva, 2015 – editado por Aristóteles Cordeiro.

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4 À GUISA DE DISCUSSÃO A construção de modelos 3D gerados através de ferramentas informatizadas de auxílio ao projeto e fundamentados no caráter tectônico da arquitetura, revelou-se um valioso instrumento didático do saber-fazer arquitetônico. Isto porque este processo evidencia a integração entre as partes da estrutura resistente e os elementos formais e espaciais da arquitetura, sendo de extrema importância para a compreensão do papel do sistema estrutural como suporte à concepção da arquitetura.

Para tanto, torna-se necessário construir um modelo 3D isomórfico, unívoco e relacional, que reproduza vis-à-vis as suas partes e componentes e, que tenham relações lógicas de dependência entre estas partes (CORDEIRO, 2007).

Os métodos e as técnicas para a modelagem tridimensional na disciplina Perspectiva buscam a construção de modelos das edificações e seus entornos de forma a que estas três características estejam sempre presentes. São elas que possibilitam a construção de modelos multifuncionais e integrados ao ambiente donde se dá a síntese arquitetônica.

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O isomorfismo é a característica que impõe, de antemão, a tridimensionalidade dos modelos. Se o isomorfismo determina que o modelo deva ser formalmente semelhante ao objeto edificado, temos por corolário, que só um modelo tridimensional é capaz de atender adequadamente a esta característica.

A utilização da expressão “formalmente semelhante” deriva da impossibilidade teórica – e prática - de se construir um modelo que tenha vinculações formais de identidade com o objeto, em outras palavras, que lhe seja formalmente idêntico. Assim é necessário estabelecer à priori qual o grau de similaridade da representação formal tendo em vista as funções que modelo deve exercer ao longo do ciclo de projeto.

Para os objetivos do exercício semestral, o isomorfismo entre o modelo e o objeto estava restrito aos aspectos geométricos e de posicionamento assim como a aplicação dos materiais de acabamento.

A segunda característica buscada nos modelos construídos na disciplina de Perspectiva é de serem unívocos. Esta característica implica em uma relação vis-à-vis entre o modelo e o objeto, significando estritamente que cada parte ou componente do objeto será representado no modelo por apenas uma única entidade gráfica, no caso um sólido tridimensional.

A técnica para atender a esta característica no Sketchup consiste em agrupar o conjunto das superfícies que constituem a envoltória de um sólido em um único componente nomeado de tal forma que identifique facilmente a parte representada. Os componentes sólidos podem ser agrupados em conjuntos maiores reproduzindo a hierarquia de sistemas construtivos.

A utilização desta estratégia de modelagem já avança na direção a satisfação da terceira característica dos modelos, a de serem relacionais. Um modelo unívoco e isomórfico, sem que as suas partes estejam relacionadas em um esquema lógico, é apenas uma coleção de entidades gráficas e está longe de representar, no caso de modelos arquitetônicos, uma edificação, se a tomamos como um sistema complexo onde os subsistemas e partes que a compõem tem mais do que relações topológicas entre si.

A aferição de grau em que as partes e os componentes de um modelo se relacionam entre si, no programa Sketchup, é efetivada observandose qual a estrutura adotada para o modelo, ou seja, como foram estabelecidas as suas partes – os sólidos – e como eles se relacionam ou estabelecem relações de hierarquia entre si.

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Na Fig. 6 temos um exemplo desta organização do modelo 3D em partes que mimetizam o edifício real. No nível mais alto de agregação tem-se uma divisão entre a edificação em si com o nome de residência, o terreno e as arvores. No terreno tem-se o Acostamento e arrimo, a Estrada, o Relevo e o Fechamento.

Esta operação lógica, a de decompor a edificação ou sistema construtivo real que serve de objeto em suas partes constituintes não visa apenas a garantir o caráter unívoco e relacional do modelo digital.

Demanda o desenvolvimento de um olhar analítico onde os conhecimentos sobre as estruturas resistentes vão conduzir a decomposição formal do objeto, uma forma profissional de ver a edificação. Uma das mais importantes contribuições na utilização de modelos tridimensionais digitais no curso de arquitetura e a facilidade em que eles possibilitam o desenvolvimento deste olhar analítico.

Figura 6: O modelo 3D da residência Marcos Acayaba e sua estrutura lógica formal.

Fonte: Modelo 3D do aluno Alcides Henrique da Silva, 2015 – editado por Aristóteles Cordeiro.

A análise da arquitetura a partir de sua dimensão tectônica permite a compreensão de que no fazer arquitetônico, expressividade e materialidade, estão intrinsecamente associadas, ou seja, arquitetura enquanto arte não se dissocia das técnicas e materiais que a concretizam (ROCHA, 2012).

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5 CONSIDERAÇÕES FINAIS A experiência ora relatada, não pretende encerrar toda a problemática existente na apreensão de saberes em curso de arquitetura, a partir do método e do tipo de exercício adotado. Visa apenas contribuir na reflexão sobre o uso de ferramentas digitais na apreensão e concepção da forma arquitetônica desde o início da formação do arquiteto e urbanista.

A realização deste exercício interdisciplinar, além de promover a recapitulação e a consolidação dos conhecimentos apreendidos em um período anterior, no caso da disciplina Sistemas Estruturais I, igualmente promoveu a construção de modelos digitais com uma maior consistência formal, ao considerar o caráter tectônico da arquitetura. Estes modelos digitais por sua vez passam a se constituir em ferramentas de auxílio didático para a disciplina Sistemas Estruturais I realimentando o processo de interdisciplinaridade.

Acredita-se que experiências similares estejam acontecendo nos cursos de arquitetura e urbanismo, decorrentes da difusão e do aperfeiçoamento das ferramentas digitais de modelagem tridimensional. A mudança de paradigma que estas ferramentas proporcionam, a passagem de uma concepção de projetos baseada em desenhos para uma concepção de projetos baseadas em modelos é um estímulo para experimentar novas formas e técnicas de conduzir o ensino e a aprendizagem na arquitetura.

6 REFERÊNCIAS CORDEIRO, A. L. de M. O projeto de edifícios em ambientes informatizados: Uma abordagem macroergonômica. Tese de Doutorado, defendida junto Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção PPGEP/UFPB, João Pessoa, Paraíba, 2007.

OLIVEIRA, M. B. Google Sketchup Pro aplicado ao projeto arquitetônico.

São Paulo, Novatec Editora, 2010.

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PIÑÓN, Hélio. Teoria do Projeto. Traduzido por Edson Mahfuz. – Porto Alegre: Livraria do Arquiteto,2006.

FRAMPTON, K. Studies in tectonic culture. 2ed. Massachusetts: Mit Press, 1995.

REBELLO, Y. A concepção estrutural e a arquitetura. São Paulo: Zigurate, 2000.

LOPES, J. M. Arquiteturas da engenharia ou engenharias da arquitetura. São Paulo: Mandarim, 2006.

ROCHA, G. C.; CORDEIRO, A. L. M. Modelagem Tridimensional Digital em Abordagem Tectônica na Concepção da Arquitetura, p. 250-254.

In: Proceedings of the XVIII Conference of the Iberoamerican Society of Digital Graphics: Design in Freedom [Blucher Design Proceedings, v.1, n.8]. São Paulo: Blucher, 2014.

MACDONALD, A. J. Structure and Architecture. Departament of Architecture, University of Edinburgh. Second Edition. Architectural Press, 2001.

MAHFUZ, Edson da Cunha. Reflexões sobre a construção da forma pertinente. In. F. Lara & S. Marques. Projetar – Desafios e conquistas 36 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

da pesquisa e do ensino. Rio de Janeiro: Editora Virtual Científica, 2003.

ROCHA, G.C. O Caráter Tectônico do Moderno Brasileiro: Bernardes e Campello na Paraíba (1970-1980). Tese de Doutorado, defendida

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junto ao Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo – PPGAU/UFRN, Natal, Rio Grande do Note, 2012.

TAL, D. Google Sketchup for site design: a guide to modeling site plans, terrain and architecture. New Jersey, John Wiley & Sons, 2000.

NOTAS i SIGRADI – XVIII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Gráfica Digital - SIGRADI 2014, realizado na Facultad de Arquitectura Universidad de la República, novembro de 2014, Montevideo, Uruguai.Sociedade Interamerica. ii PROJETAR - VII Seminário PROJETAR 2015, realizado pelo Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, de 30 de setembro a 02 de outubro, NATAL, RN iii Sobre a relação sítio / estrutura formal arquitetônica e suas implicações sobre o caráter tectônico da arquitetura ver ROCHA (2012).

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|2| Aprendendo com as mãos: a modelagem física na formação do arquiteto Amélia de Farias Panet Barros Aluizia Márcia Fonseca de Lima

1 INTRODUÇÃO A revolução digital vem transformando a relação entre concepção e produção de projeto, seja de arquitetura ou de design, no entanto, seus alcances e limites ainda não foram suficientemente discutidos no âmbito da formação do arquiteto, especialmente no contexto brasileiro. Em suas práticas mais avançadas, os processos digitais prometem liberar a produção arquitetônica dos processos manuais, por outro lado, ainda não conseguimos enxergar em grande escala, os benefícios dessas novas tecnologias na qualidade do ambiente construído. Sem dúvida, a capacidade dos novos softwares de modelagem e suas possibilidades de variações de parâmetros libera a concepção para experiências projetuais espetaculares que provocam grande interesse dos profissionais e especialmente dos alunos. Mas, arquitetura vai muito além da imagem! Tais experimentos para se tornarem arquitetura precisam de aspirações tectônicas, sociais, culturais, econômicas, contextuais, entre tantas outras. A imagem pode colaborar sobremaneira para o desenvolvimento, compreensão e construção das ideias, mas também pode mascarar a falta de conhecimento tectônico sobre o objeto, criando ilusões inexequíveis.

No âmbito da formação do arquiteto, ideia deve acompanhar execução, em graus variados de complexidade, por meio de protótipos, maquetes,

mocapes ou detalhes, em quantas dimensões forem possíveis. A capacidade de criação e de execução deve ser desenvolvida independente dos suportes disponíveis, mas, quanto mais diversos, mais experiências são possibilitadas. Sem dúvida, na era digital, o surgimento dos sistemas CAD/CAM e, principalmente, as ferramentas BIM foram grandes passos para o desenvolvimento de projetos de arquitetura. O conceito BIM implantou novos paradigmas nos processos de concepção e desenvolvimento dos projetos, modificando metodologias de trabalho e, consequentemente, os produtos resultantes desse processo. Sua utilização adequada exige um conhecimento interdisciplinar para o desenvolvimento dos projetos e, portanto, lança o desafio do trabalho compartilhado, com possibilidades colaborativas e integrado, para que a complexidade e o detalhamento dos projetos alcance graus mais avançados não apenas nos aspectos técnicos, mas também, ambientais e sociais, possibilitando a participação de diversos atores.

Para Montaner (2015) a passagem do sistema analógico para o digital tem um impacto tão expressivo na arquitetura, quanto à passagem do desenho da prancheta para o computador, e a invenção da perspectiva no Renascimento. Nos aspectos relacionados às inovações formais, Montaner (2015, p.22) alerta para o fato de que a eclosão de uma “arquitetura digital” defendida por arquitetos como William MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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J. Mitchell, Peter Eisenman e Greg Lynn, representa uma pretendida liberação de formas e espaços, com a exploração de geometrias complexas e sinuosas através de uma arquitetura fluida, transparente e dinâmica, no entanto, algumas vezes “arbitrárias” e sem relação com o seu contexto. Os estudos de Montaner (2015) abrem possibilidades de reflexões que ultrapassam o universo formal da arquitetura contemporânea, justamente quando procura compreender sua gênese. A própria compreensão do que seja uma arquitetura digital é controversa e indefinida.

Para Dimitris Kottas (2003, p.8) o termo “arquitetura digital” vem perdendo seu significado por ter sido tão generalizado. Hoje, praticamente todo processo de criação arquitetônica passa pelas ferramentas digitais, sejam os programas CAD, ou mesmo, a própria fabricação digital de componentes. No entanto, para o autor, questões ainda precisam ser problematizadas para que se possa compreender a constituição da vanguarda contemporânea da arquitetura digital.

Questões como: “O que está realmente em jogo na conjunção entre a arquitetura e as tecnologias digitais? Qual deveria ser o papel do arquiteto diante desta nova situação?” Suas pesquisas estão concentradas em quem procura respondê-las e nos projetos que procuram expandir a relação arquitetura e tecnologias digitais como caminho de investigação para que possam gerar benefícios qualitativos 42 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

a partir dessa associação. Portanto, Kottas (2003, p.8) considera que arquitetura digital é “algo mais que um conjunto de técnicas e ferramentas, acredita-se que o encontro entre arquitetura e o digital pressupõe uma oportunidade para o pensamento criativo (...)”.

De fato, procurando compreender as novas lógicas e caminhos que tais ferramentas oferecem, poderemos ir além das suas possibilidades.

As ferramentas digitais podem representar os meios pelos quais se podem estabelecer relações espaciais inusitadas, podendo testar e experimentar várias soluções ao mesmo tempo, e descobrir relações novas. É mais um auxílio ativo ao pensamento. Ademais, o que se percebe com nitidez, na união dos processos de concepção e fabricação digital, é uma reaproximação dos arquitetos, do processo construtivo. Os processos digitais diminuíram as distâncias que separam os primeiros esboços, de sua fabricação nas máquinas CNC . O arquiteto passa a dominar todo o processo. Esse aspecto é fundamental, tanto no âmbito acadêmico, quanto profissional. Assim, o termo ‘arquitetura digital’ envolve processos criativos relacionados às possibilidades que as ferramentas digitais oferecem, e vai além, como resultante da gama de possibilidades dessas ferramentas.

Podem abranger novas relações sociais e espaciais favorecendo e enriquecendo o processo de criação.

No campo das investigações de linguagens morfológicas que exploram formas orgânicas dantes difíceis de modelagem, desenvolvimento e execução, esse trabalho procura explorar associações possíveis, na tentativa de especular as possibilidades relacionadas às investigações de estruturas orgânicas com potencial arquitetônico sem, no entanto, depender das ferramentas digitais para sua elaboração, mas, procurando relacioná-las enquanto modus operandi e, possibilitando reflexões em torno do universo contemporâneo. Nesse sentido, cabe refletir sobre alguns aspectos que envolvem a concepção morfológica da arquitetura, como essência material de sua existência.

Dada a natureza da disciplina na qual o exercício está inserido, o conceito de forma é fundamental e, assim como em Montaner (2002, p.8), a forma reconhecida nesse contexto não se refere à “figura exterior ou aparência visual”, mas, como “estrutura essencial e interna, como construção do espaço e da matéria”. Assim, o “termo ‘estrutura’ seria a ponte que interligaria os diversos significados da forma.”

Montaner (2002, p.8) adota o conceito de forma de Aristóteles, em Metafísica, que conceitua a forma como “substância, como componente necessário”. A forma “entendida como ação e energia, como o propósito e o elemento ativo da existência do objeto.” Assim, ao tratar da forma como um motivo central, o conceito chave da arte e da arquitetura, Montaner (2002, p. 10) a relaciona a fatores

determinantes: “(...) a cada opção formal correspondem opções relacionadas às materialidades empregadas, à relevância do funcional e do social, e à relação com o entorno. As formas sempre transmitem valores éticos, remetem a marcos culturais, compartilham critérios sociais e se referem a significados.” Por isso, ao explorar os mecanismos criativos e mundos formais, Montaner (2002, p.12) procura relacioná-los aos procedimentos criativos utilizados pelos respectivos autores e à estrutura interna resultante de cada obra.

Interessa ao autor, compreender o que está por trás dos resultados formais, o que corresponde “aos instrumentos intelectuais, à atitude psicológica e à capacidade criativa dos artistas”, além do que corresponde à própria obra, enquanto resultado desse processo de associações.

Nesse sentido, a proposta de trabalho sugerida para alimentar a capacidade criativa dos alunos e conferir significado às propostas procura associações com as vanguardas artísticas, especificamente com o surrealismo e com o organicismo, que surgem nas primeiras décadas do século XX. Montaner (2002, 2015) registra essas associações na leitura da arquitetura contemporânea. O espírito aberto à experimentação e inovação que marcam tanto as vanguardas artísticas, quanto o estágio atual da nossa arquitetura, frente às novas tecnologias digitais e suas ferramentas de concepção é um processo MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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que precisa ser aprofundado, no entanto, pode dar azo às possibilidades de associações promissoras. Montaner (2015) registra o organicismo de inspiração surrealista como uma das linhas que se reforça na contemporaneidade tendo continuidade nas obras de Enric Miralles, Benedetta Tagliabue, Frank Gehry e Clorindo Testa. Ainda segundo o autor, embora o organicismo tenha sido interpretado por Bruno Zevi em meados do século XX, já nas primeiras décadas registram-se interpretações da aproximação da arquitetura com a natureza, nas obras de Antoni Gaudi, Josep Maria Jujol e Frank Lloyd Wright. Segundo Montaner (2015) (2002, p.20), “a superação autocrítica da crise do moderno foi conseguida por meio do organicismo” nas obras de Alvar Aalto, Oscar Niemeyer, Eero Ssarinen, Kenzo Tange e Jörn Utzon, tendo essa herança permanecida até a atualidade.

Assim, o trabalho procura fazer a associação de processos digitais, organicismo e surrealismo com a manufatura manual. Mas, o que justifica o processo analógico uma vez que a utilização de ferramentas digitais parece ser tão promissora e tais associações encontra esteio profícuo nas ferramentas digitais? Para responder tal questão levantaremos algumas reflexões a seguir.

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2 QUAL O SENTIDO DE MODELAR COM AS MÃOS? Alguns pontos justificam essa questão. Essa experiência procura valorizar o processo de concepção e execução de uma ideia, simulando a lógica de um processo digital, para torná-lo compreensivo enquanto procedimento criativo, independente da ferramenta. O que nos interessa é o modus operandi resultante do modus essendi, a própria razão de ser da criação. As ferramentas colaboram sobremaneira para a criação, no entanto, elas são resultantes das necessidades humanas.

Sobre esse último aspecto, Walter Benjamin (1985, p.253), num pequeno trecho do primeiro volume de “Obras Escolhidas”, nos fala: “Um poeta contemporâneo disse que para cada homem existe uma imagem que faz o mundo inteiro desaparecer; para quantas pessoas essa imagem não surge de uma velha caixa de brinquedos?” Os brinquedos são tão essenciais para o universo de formação dos seres humanos que existem diversos relatos semelhantes ao de Benjamin, colocando os brinquedos como protagonistas do universo humano.

Os brinquedos colaboram no desenvolvimento da criatividade e percepção nos aspectos espaciais, emocionais, sociais, entre outros.

Para Vygotsky (1999), os instrumentos técnicos e os sistemas de signos, são as ferramentas capazes de estabelecer uma relação de mediação entre o homem e o mundo. Assim, adquirindo a capacidade de criar essas “ferramentas”, os seres humanos, ao mesmo tempo em que as concebem, restabelecem a sua relação com os seus pares e com o seu meio, transformam o seu meio e transformam-se a si mesmo. Essa experiência procurou despertar o interesse para o processo de criação e execução, colocando as ferramentas como coadjuvantes desse processo, como ‘meio’ e não ‘fim’ do aprendizado.

Para tanto, procurou-se desenvolver uma experiência multissensorial acreditando no valor dos processos analógicos como capazes de desenvolver aspectos inerentes à percepção espacial.

Ao ler a autobiografia do arquiteto americano Frank Lloyd Wright, em um dos trechos ele relata a sua emoção ao brincar com blocos de madeira: “Um pequeno mundo interior de cor e forma veio apoderarse dos pequenos dedos. Cor e padrões, no plano e no contorno. Formas escondidas atrás da aparência de todas elas.” (WRIGHT, 1998, p. 32) Para Wright, ter contato na infância com os blocos de Frederick Froebel foi importante para o desenvolvimento de habilidades que, posteriormente, foram mobilizadas para o exercício de suas atividades projetuais. Eram blocos de madeira que, na sua simplicidade, possibilitaram a sua aproximação inicial com as formas graças à sabedoria da sua mãe Anna Wright que, em 1876, em visita à Filadélfia, adquiriu um jogo desses blocos. Os blocos de madeira eram

vendidos com instruções de uso e transmitiam a filosofia pedagógica de Froebel. Anna Wright foi à Boston tomar lições sobre essa filosofia para aprender a manuseá-los, proveitosamente, em benefício do desenvolvimento cognitivo dos seus filhos. Com as instruções recebidas e explorando as possibilidades dos coloridos blocos, sua mãe despertou o futuro arquiteto que, mais adiante, seguiria pelo mundo das formas, cores, texturas, sombras, vazios e sonhos. (PANET et al., 2007) Provavelmente para Wright a imagem sugerida por Walter Benjamin, aquela que faz o mundo inteiro desaparecer, são as reminiscências infantis relacionadas aos blocos de madeira, como ele próprio registrou em sua biografia: “As formas leves de madeira árce, com as quais se podia construir, cuja textura os dedos jamais esquecerão: a forma torna-se sentimento.” (WRIGHT, 1998, p. 31) Essa experiência marcou profundamente a infância do arquiteto, contribuindo para o desenvolvimento de habilidades que mais tarde seriam essenciais para a sua profissão. Nesse pequeno mundo de cor, formas e sentimentos Wright descobriu algo que poderia ser utilizado para contribuir com a invenção, e ser criado para essa finalidade. Os blocos Froebel e a filosofia pedagógica conduzida por sua mãe foram, respectivamente, os instrumentos, a maneira e o meio pelos quais as condições para a criação foram possibilitadas.

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Ao manipular elementos, fazemos associações, analogias e é isso o que fazem os arquitetos, para conceberem os seus projetos. Assim, essa experiência procura destacar a importância da maquete física manual na formação de habilidades e conhecimentos necessários ao arquiteto. A manipulação física de materiais mobiliza diversos sentidos humanos, como o tato [pelo toque das texturas]; a visão [pelas cores, formas e proporções]; a audição [pelo som do corte e contato dos materiais]; o olfato [o cheiro dos materiais, da madeira, dos papeis, tintas e colas], assim como, o paladar [em alguns casos]. Na psicologia cognitiva, uma experiência torna-se bem sucedida quanto mais sentidos conseguir mobilizar, pois mais marcante será na vida de quem a vivencia, aumentando as chances de êxito na consolidação de conhecimentos e habilidades.

Em concordância, para Lima Junior (2005) o homem é considerado um ser tecnológico, independente do tipo de tecnologia que utiliza, pois, a tecnologia é inerente ao seu pensamento, à sua inteligência.

Antes do ser humano fazer ou utilizar qualquer tecnologia (analógica, digital) ele constrói mentalmente algo ou alguma coisa. Em seguida ele explora o pensamento através dos instrumentos que tem à mão.

Nesse sentido, o processo analógico é uma tecnologia, talvez, a mais básica desenvolvida pelo homem. Com efeito, ao observar a sua 46 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

historia, no momento em que o homem poliu uma pedra para transformá-la em um instrumento de corte, pensou como poderia resolver o problema e experimentou diversas possibilidades até conseguir o seu intento. Desde então, o desenvolvimento da humanidade é uma sucessão de descobertas.

Assim, a manufatura poderá ser entendia como um instrumento tecnológico básico. Ou, em outras palavras, a tecnologia, mesmo a mais avançada, é sempre um instrumento. O homem pensante é a fonte de todo processo. Lima Junior (2005) considera que se o pensamento é tecnológico, tudo o que for usado para expressá-lo será sempre um instrumento, que não se dissocia do processo de criação. Ao homem confere-se o papel de descobrir as possibilidades.

(LÉVY,2007).

Portanto, o homem, enquanto ser tecnológico pode usar, ao mesmo tempo, várias tecnologias, pois, os recursos tecnológicos são baseados na criatividade. O processo de criação mental não se reduz a suportes materiais. De igual modo, esse processo não pode separar o ser da sua cultura e objeto. O processo criativo vincula o homem a historia, às coisas, às instituições e à sociedade. (LÉVY, 2007)

Nesse sentido, a manipulação manual é muito bem vinda às experiências que conformam o universo de formação do arquiteto, podendo somar às ferramentas digitais que assumirão outras tantas vantagens. Esse trabalho, além de refletir sobre tais questões, procura mostrar que alguns dos aspectos estruturais que envolvem a modelagem de formas orgânicas, por exemplo, podem ser especulados por métodos analógicos sem perder a sua complexidade morfológica.

Para isso, adota-se a técnica dos planos seriados de Wong (2001), além das associações com o surrealismo e organicismo como veremos a seguir.

3 MODELAGEM DE FORMAS ORGÂNICAS EM PLANOS SERIADOS A experiência, a seguir, ocorreu junto ao Laboratório de Modelos e Prototipagem - LM+P, do Curso de Arquitetura e Urbanismo da UFPB, na disciplina do primeiro período do Curso de Arquitetura e Urbanismo da UFPB, Oficina de Plástica 1, ministrada pelas professoras autoras desse trabalho. Os objetivos da disciplina são: conceber e representar ideias através da modelagem experimental; explorar a expressividade plástica dos materiais; apreender princípios de organização da forma na investigação espacial e construtiva durante o processo de concepção; associar ideia, sistema, forma, técnica e intenção. A disciplina explora o desenvolvimento de habilidades inerentes à formação da competência de projetar em arquitetura e urbanismo, especificamente, introduz os fundamentos da forma; noções topológicas; percepção visual da forma no espaço - aspectos estruturais, organizacionais e funcionais; operações de transformação e composição de formas regulares relacionadas à adição, subtração e deslocamento; operações de modelagem e estruturação de formas orgânicas e analogias estruturais com elementos da natureza utilizando o mapeamento estrutural. (CHING, 2000, 2008); (WONG, 2001); (DI MARI; YOO, 2013); (LIM, 2009); (MENDES DA ROCHA, 2007); (VYZOVITI, 2011); (CHUPIN, 2013); (GENTNER, 1983).

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Assim, na construção do processo de desenvolvimento das atividades da disciplina, existe uma preocupação, traduzida nas referências utilizadas, nos conceitos adotados e nas metodologias desenvolvidas, de que haja uma ligação direta da ideia conceitual com a sua materialidade, nos aspectos construtivos. Nessa disciplina, ainda não existe relação com a funcionalidade espacial, pois não se trata da construção de ‘objetos arquitetônicos’ em toda a sua complexidade, mas de ‘objetos com potencial arquitetônico’, onde a exploração de conceitos, escalas, proporção e contextos podem ser explorados e sugeridos livremente de acordo com a proposta de cada atividade.

Cabe nesse momento, valorizar o quão é essencial para a atividade projetual do estudante de arquitetura o domínio do universo formal.

Moneo (2008, p.139) em sua ‘Inquietação teórica e estratégia projetual’, ao falar do papel fundamental de Peter Eisenman na arquitetura dos últimos anos, reconhece que o período inicial de sua carreira, influenciado pelas teorias de Chomsky, é marcado pela investigação profunda com relação às estratégias de transformação da forma. Seu esforço em “encontrar as estruturas, leis ou princípios que explicassem a aparição da forma”, tornava a arquitetura uma operação mental. Esse período, segundo Moneo (2008, p.139) embora reflita sua posição “sintática”, que recusa qualquer envolvimento “semântico” da arquitetura com o seu meio, foi essencial para o 48 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

amadurecimento posterior de sua obra, quando procura envolvimento com a filosofia, o contexto e a história local.

Nesse sentido, os fundamentos da forma e os caminhos e ferramentas para materializá-la e expressá-la devem ser considerados essenciais na formação do arquiteto, devendo ser enriquecidos a cada etapa, da forma mais ampla possível, permeando campos de saberes diversos, e possibilitando vastas associações cognitivas para a construção da desejada cultura arquitetônica.

Na concepção da arquitetura, diversas variáveis estão em jogo, sejam materiais e imateriais. O resultado final expresso em espaço construído pressupõe a conjunção de todas as variáveis, num universo de formas repleto de referências difusas, onde só a vivência poderá atestar a sua adequabilidade. No entanto, num processo de construção de conhecimento, onde está em curso o desenvolvimento de habilidades artística e tecnológica para a formação de competências, cabe aos atores envolvidos, o ajuizamento de valores na decisão do que se ‘fazer’, ‘como’, ‘para que’, ‘para quem’ e, ‘em que momento’. Assim, cada atividade deve vir acompanhada de contextos, reflexões e significados para que juntas possam contribuir com a autonomia profissional.

Assim, uma vez apresentadas as bases que sustentam a experiência objeto desse trabalho e da disciplina ‘Oficina de Plástica 1’ cabe esclarecer que, no momento de desenvolvimento dessa experiência, os alunos já vivenciaram boa parte do conteúdo e das atividades de fundamentos e transformação da forma, passando por atividades de leitura e releitura espacial de obras de artistas; estudo teórico e tridimensional da teoria da forma; e, transformação e composição de elementos modulares.

A experiência a seguir, consiste em conceber um objeto com ‘potencial arquitetônico’ com formas orgânicas, por meio de processo de concepção intuitivo ou raciocínio analógico, utilizando a técnica de repetição e gradação de planos em série de Wucius Wong (2001).

O processo de concepção e construção material do protótipo procura simular um processo de modelagem e prototipagem digital. As bases conceituais da proposta estão relacionadas, como ditas, com o surrealismo e o organicismo, abordados na introdução desse trabalho.

Para a sua execução, foram adotados caminhos semelhantes às operações realizadas na modelagem e prototipagem digital, encontrando na técnica dos planos seriados de Wong (2001) um caminho adequado para tal simulação. De acordo com Wong (2001, p. 247) “para construir uma forma volumétrica, podemos pensar em termos de suas seções transversais ou no modo como a forma pode

ser cortada em intervalos regulares”, resultando em planos em série. (ver figura 01) Além dos planos em séries, as formas podem ser estruturadas de diversas maneiras. Outro exemplo são as estruturas ‘waffle’ quando a forma é seccionada em seções transversais e longitudinais como na parametrização feita na conexão Rhino-Grasshopper (ver figura 02). A forma pode ser seccionada nos eixos x ou y, ou nos dois eixos, x e y, formando uma grelha e podendo ter suas estruturas confeccionadas em ‘ribs’, costelas estruturais, que são numeradas para seguir para o corte em máquinas com sistema CNC -‘Computer Numeric Control’ como as cortadoras a laser ou fresadoras, dependendo do material e de sua espessura. (ver figura 03)

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Figura 01 - Planos em série.

Fonte: Adaptado pelas autoras de Wong (2001, p.247)

Figura 03 - Modelagem digital e estruturação ‘waffle’ com definição de ‘ribs’ por Davide Del Giudice.

Fonte: http://madeincalifornia.blogspot.com.br/2012/04/ribs-structure.html Figura 02 – Modelagem feita em Rhinoceros e Grasshopper por David Rutten.

Fonte: https://vimeopro.com/rhino/grasshopper-getting-started-by-david-rutten/video/79843282

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Na estruturação da forma, seguindo Wong (2001, p. 247), “cada plano em série pode ser considerado como uma unidade de forma que pode ser empregada em repetição ou gradação (...)” sendo a repetição “tanto de formato como de tamanho das unidades de forma”. A gradação “se refere à variação gradual da unidade de forma e pode ser utilizada de três maneiras diferentes: (a) gradação de tamanho, mas repetição de formato; (b) gradação de formato, mas repetição de tamanho; (c) gradação tanto de formato como de tamanho.”

(WONG, 2001, p. 247) (ver figura 04)

A aparência do objeto a ser concebido e construído depende diretamente da técnica utilizada para estruturá-lo. No caso das estruturas construídas por planos em série, a definição do corte das lâminas, seu sentido, direção, espessura, afastamento, gradação, tamanho e repetição farão grandes diferenças nos resultados. A seguir, a apresentação de cada etapa e o detalhamento da metodologia de condução da atividade.

Figura 04 – Gradação da unidade de forma segundo Wong (2001).

Fonte: Adaptado pelas autoras de Wong (2001, p. 247)

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1º. Momento_ A atividade inicial teve como objetivo trabalhar o universo do surrealismo por meio de textos e obras que identificassem os conceitos do movimento, seu envolvimento com as teses psicanalíticas de Freud relacionando o inconsciente com a criatividade humana e seu estímulo à libertação da mente em relação à lógica e aos padrões comportamentais da época, dando expressão aos sonhos.

Como sustenta Freud (2012, p.6-7), “graças ao estudo psicanalítico dos sonhos, nossa compreensão do inconsciente se transformou e progrediu.”

De forma sucinta, foram vistos alguns trechos do Manifesto Surrealista de André Breton (1924), seus princípios e a obra de alguns dos artistas da época como: o escultor italiano Alberto Giacometti, o dramaturgo francês Antonin Artaud, os pintores espanhóis Salvador Dalí e Joan Miró, o belga René Magritte, o alemão Max Ernst, o cineasta espanhol Luis Buñuel e os escritores franceses Paul Éluard, Louis Aragon e Jacques Prévert. (ver figura 05)

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Figura 05 - The Architectonic Angelus, Salvador Dali, 1933 e, The Garden of France, Max Ernst , 1962.

Fonte: http://www.fundacaocimas.com/fotos_centro_cultural/3/6

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2º. Momento_ Para iniciar a aproximação da proposta de trabalho com o universo da arquitetura foi introduzida uma das cidades invisíveis de Ítalo Calvino como cenário a ser imaginado por meio de desenhos, ilustrações ou quaisquer formas de expressão, já como investigação sobre o tema.

com barbantes, monta-cargas, chuveiros, trapézios e anéis para jogos, teleféricos, lampadários, vasos com plantas de folhagem pendente. Suspensa sobre o abismo, a vida dos habitantes de Otávia é menos incerta que a de outras cidades. Sabem que a rede não resistirá mais que isso. (CALVINO, 1990, p.32)

As Cidades Delgadas 5 Se quiserem acreditar, ótimo. Agora contarei como é feita Otávia, cidade-teia-de-aranha. Existe um precipício no meio de duas montanhas escarpadas: a cidade fica no vazio, ligada aos dois cumes por fios e correntes e passarelas. Caminha-se em trilhos de madeira, atentando para não enfiar o pé nos intervalos, ou agarrar-se aos fios de cânhamo. Abaixo não há nada por centenas e centenas de metros: passam algumas nuvens; mais abaixo, entrevê-se o fundo do desfiladeiro. Essa é a base da cidade: uma rede que serve de passagem e sustentáculo. Todo o resto, em vez de se elevar, está pendurado para baixo: escadas de cordas, redes, casas em forma de saco, varais, terraços com a forma de navetas, odres de água, bicos de gás, assadeiras, cestos pendurados 56 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

3º. Momento_ Em seguida foi visto e discutido o filme japonês ‘Iblard Jikan’, de 2007, produzido pelo ‘Studio Ghibli’ de Hayao Miyazaki, com trilha sonora de Kiyonori Matsuo e, direção e arte de Naohisa Inoue , que desenhou imagens inspiradas no impressionismo e surrealismo. Em Iblard Jikan esse mundo de fantasia surreal está incorporado ao cotidiano, entre cenas reconhecíveis, outras surreais, formadas por ilhas flutuantes, malhas viárias onde trafegam pequenos bondes estreitos e cidades incrustadas em montes e vales. (ver figura 06)

Figuras 06: Cenas do filme Iblard Jikan (2007).

Fontes: https://guriguriblog.files.wordpress.com/2009/01/snapshot20090102030858.jpg; https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/ originals/dd/c2/0d/ddc20d38103c40e8e121cb04e5e14f95.jpg; http://i.imgur.com/Ht90Q.jpg MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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4º. Momento_ Apresentação de alguns projetos de arquitetura que possuem formas orgânicas e suas respectivas soluções estruturais.

Essa etapa tem o objetivo de esclarecer a estrutura que está por trás das formas irregulares e como elas podem ser trabalhadas. Projetos como o edifício de apartamentos (1958-62), de Alvar Aalto, localizado na Alemanha; a Casa Baker (1948), também de Alvar Aalto; Museu Guggenheim de Nova York (1959) e Spring House (1952) de Frank Lloyd Wright; o Galaxy Soho de ZAHA HADID architects (2009-2012), entre outros. (ver figura 07)

Figuras 07: Galaxy Soho de Zaha Hadid Architects (plantas e fotografia).

Fonte: http://www.zaha-hadid.com/architecture/galaxy-soho/

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5º. Momento_ Apresentação da metodologia a ser seguida para elaboração da proposta. Para relacionar com a modelagem e fabricação digital foram apresentados alguns processos de modelagem de formas orgânicas em softwares como Rhino-Grasshopper e Blander. Em seguida, cada aluno criou modelos físicos com formas orgânicas inspirados no universo apresentado, confeccionados em massa de modelar branca (plastilina modeling clay). Trata-se de uma massa de modelar profissional, flexível e firme, que pode ser manipulada de diversas formas, com técnicas semelhantes aquelas utilizadas com a argila: por meio de placas, formas cônicas, cilindricas, pequenas esferas, entre outros procedimentos. Seguindo-se à manufatura realizada e de acordo com a ideia de cada proposta, inicia-se o ‘fatiamento’ da forma criada com a utilização de fio de nylon, fio algodão ou similar, lâminas de aço, instrumentos de corte, entre outros. Este fatiamento é feito segundo uma mesma direção com espessuras laminares semelhantes. (ver figuras 08)

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Figura 08: Projeto das alunas Micaela Silva e Mayara Cordeiro (2015).

Fonte: Arquivo da disciplina (2015)

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Cada plano de massa resultante do fatiamento é separado e numerado.

Em seguida, cada plano é desenhado em cartão ondulado, uma, duas ou mais vezes, de acordo com a intenção do aluno, e montado (sobreposto) com uma camada, recuada, de poliestireno expandido (isopor) entre um plano e outro. Uma vez montado o protótipo, podemse fazer ajustes de planos e curvas. (ver figura 09)

Figura 09: Projeto dos alunos Raimundo Coriolano e Mayara Cordeiro (2015).

Fonte: Arquivo da disciplina (2016)

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6º. Momento_ Após a realização do protótipo, com os devidos ajustes, ocorre o desmonte do protótipo para o seu redesenho em cartão Paraná, melhorando o acabamento do produto final. Os planos são

separados por fatias de poliestireno expandido, que podem adquirir outras formas a depender da intenção plástica de cada autor. Seguem algumas imagens finais. (ver figura 10 e 11)

Figura 11(abaixo): Projeto dos alunos Lincoln Almeida (2016); Bruna Alves, Mariana Lopes (2015); Valmir Borba (2009).

Fonte: Acervo da disciplina (2016).

Figura 10 (acima): Projeto de Bruna Lago, Lorena Rolim, Mayara Cordeiro (2015); Joyce Santiago, João Vitor e Lincoln Almeida(2016).

Fonte: Acervo da disciplina (2016).

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4 CONSIDERAÇÕES FINAIS No contexto acadêmico, embora a experimentação seja legítima e necessária, refletir e problematizar tais questões torna-se fundamental, pois arquitetura vai além da imagem e da sua materialidade, pressupõe um conjunto de predicados e condições materiais e imateriais, que têm nas adequadas agregações, o segredo para a sua qualidade. Esse trabalho procurou associar universos diversos que permeiam a concepção projetual e a formação do arquiteto, no intuito de possibilitar experiências consistentes nos aspectos conceituais, intelectuais, artísticos e técnicos.

O trabalho procurou demonstrar que as ferramentas digitais podem possibilitar experiências diversas e relações espaciais inusitadas, configurando-se como mais um auxílio ativo ao pensamento e, consequentemente, à criatividade. Ademais, os processos digitais estão permitindo o domínio, por parte do arquiteto, de todas as fases projetuais, inclusive a execução da ideia, sendo um aspecto fundamental, tanto no âmbito acadêmico, quanto profissional. No entanto, no contexto acadêmico, o relato procurou mostrar, por meio de uma experiência elaborada junto aos alunos do primeiro período, o quão ainda é valorosa a experiência da modelagem física manual,

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5 REFERÊNCIAS por todos os aspectos sensoriais que ela possibilita, não devendo ser desvalorizada ou descartada nos ateliês de projeto.

CHING, Francis D. K. Arquitetura: Forma, Espaço e Ordem. Martins Fontes, São Paulo, 2000.

GENTNER, Dedre. Structure-mapping: A theoretical framework for analogy. Cognitive Science, [S.l.], n.7, p. 155-170, 1983.

Destaca-se, também, que a multiplicação de fatores presentes na investigação da forma física ou imagética permite um desdobramento na produção do conhecimento, que poderá gerar uma nova compreensão entre as estruturas de formas ditas reais e aquelas consideradas estruturas figurativa. Nesse caso, a experiência procurou associar o surrealismo e o organicismo como fontes perenes de inspiração para a concepção da arquitetura e, embora as ferramentas digitais sejam ideais para sua modelagem e prototipagem, a modelagem analógica mostrou, ainda, inúmeras vantagens.

CHUPIN, Jean-Pierre. Analogie et Théorie en Architecture. De la vie, de la ville et de la conception, même. Gollion : Infolio éditions, 2013.

(Collection PROJET & THÉORIE)

LÉVY, Pierre. A Inteligência Coletiva: por uma Antropologia do Ciberespaço. Edições Loyola, São Paulo, 2007.

Fato é que a questão não se esgota na narrativa do texto, os caminhos de utilização de novas abordagens para a investigação da arquitetura estão, a cada dia, mais estimulantes para aqueles que se entregam à investigação.

KOTTAS, Dimitris. Arquitectura Digital: Nuevas Aplicaciones.

LinksBooks: Barcelona, 2013.

DI MARI, Anthony; YOO, Nora. Operative Design - A catalogue of Spatial Verbs. . BISPUBLISHERS, 2013.

KOTTAS, Dimitris. Arquitectura Digital: Escenarios futuros. LinksBooks: Barcelona, 2013.

LIM, Joseph. Bio-structural - analogues in architecture. Bispublishers.

2009 LIMA JUNIOR, Arnaud Soares de. Tecnologias Inteligentes e Educação: Currículo Hipertextual. Ed. FUNDESF, Juazeiro, BA, 2005.

MENDES DA ROCHA, Paulo. Maquetes de papel. Cosac Naify. 2007

FREUD, Sigmund. Alguns comentários sobre o Conceito de Inconsciente na Psicanálise (1912), disponível em: http://areas.fba. ul.pt/jpeneda/Conceito%20de%20Inconsciente.pdf. Acesso em: 10/11/2016.

MONTANER, Josep Maria. As formas do século XX. Barcelona: Gustavo Gili, 2002.

MONTANER, Josep Maria. La condición contemporánea de la arquitectura. Barcelona: Gustavo Gili, 2015.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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PANET BARROS, Amélia de Farias. Permanências e perspectivas no ensino de projeto de arquitetura no Brasil: uma análise a partir da produção científica dos Seminários UFRGS (1985) e Projetar (20032011) / Tese de Doutorado- PPGAU/UFRN -- Natal, RN., 2013.

NOTAS iv CAD _computer-aided design; CAM_ computer-aided manufacturing v BIM_ Building Information Modeler

PANET, Amélia, BIOCA, Jussara, AZEVEDO, M. H., FREIRE, S. A. A Modulação de Frank Lloyd Wright In: Colóquio de Pesquisas em Habitação - Coordenação modular e mutabilidade. Coordenadores: Silke Kapp...[ et al.]. Belo Horizonte: Grupo de Pesquisas Morar de Outras Maneiras/ Escola de Arquitetura da UFMG, 2007.

VYGOTSKY, L. S. A formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 1999.

VYZOVITI, Sophia. Soft Shells - Porous and Deployable Architectural Screens . Bispublishers. 2011 WONG, Wucius. Princípios de forma e desenho. Tradução: Alvamar Helena Lamparelli. São Paulo: Martins Fontes, 1998.

vi CNC_Computer Numeric Control

português para ‘Sussurros do Coração’, que conta a história de Shizuku, uma adolescente em busca de autoconhecimento, onde a sua fértil imaginação a leva para mundos de fantasia.

As autoras agradecem, profundamente, aos alunos do nosso curso de arquitetura e urbanismo da UFPB, que a cada nova experiência, nos ensinam como sermos professoras e nos estimulam à investigação constante.

vii “Un pequeño mundo interior de color y forma vino a apoderarse de los pequeños dedos. Color y patrones, en el plano, en el contorno. Formas escondidas tras la apariencia de todas ellas.” (WRIGHT, 1998, p.32) viii “Las formas suaves de madera de arce, con las que se podía construir, cuyo tacto jamás olvidarán los dedos: la forma se vuelve sentimiento. “(WRIGHT, 1998, p.31) ix Ver FREUD, Sigmund. Escritores criativos e devaneio (1908 /1907); FREUD, Sigmund. Alguns comentários sobre o Conceito de Inconsciente na Psicanálise (1912) e FREUD, Sigmund Freud, A interpretação dos sonhos – volume 1. L&PM editores, Porto Alegre: 2012. x Naohisa Inoue também colaborou com o pano de fundo das sequências de fantasia do famoso ‘Mimi wo Sumaseba’, de 1995, traduzido em

68 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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|3| Prototipia, fabricação digital e parâmetros dinâmicos como princípios estruturantes na concepção arquitetônica.

Estratégia pedagógica e projetual Isabel Medero Rocha Mateus de Souza van Stralen

1 INTRODUÇÃO Una sociedad convivencial es la que ofrece al hombre la posibilidad de ejercer la acción más autónoma y más creativa, con ayuda de las herramientas menos controlables por los otros. La productividad se conjuga en términos de tener, la convivencialidad en términos de ser. (ivan ilich, 1978)

Nas origens da cultura digital, por trás da conotação científica e técnica da informática, existem ideias de indivíduos que pensaram o computador abrangendo diferentes áreas do conhecimento humano.

Essas ideias permanecem incubadas em fóruns específicos de Cibernética, enquanto a implementação da cultura digital no ensino de Arquitetura enfatizou, principalmente na década de 1990, a habilidade e o uso da ferramenta sob uma visão instrumental, sem uma consciência crítica, potencializando um enfoque formalista na arquitetura. (Glanville, 2007) A formalização e a manipulação formal prevaleciam na valorização de uma arquitetura calcada no objetual, em contraposição a uma arquitetura que expressasse participação ativa do sujeito/usuário como produtor também de seu espaço.

Embora esse panorama comece a transformar-se na primeira década

de 2000, muitas máscaras dessa arquitetura transparecem em alguns momentos episódicos, na estética da arquitetura de metrópoles brasileiras, como pastiches de uma pós-modernidade digital inspirada em arquiteturas externas à nossa realidade física e veiculadas pela mídia internacional (Rocha, 2009). A tecnologia digital que representa e produz o projeto e a construção dessas obras está presente em nossas escolas, muitas vezes, sem o respaldo de uma crítica consistente aberta a experimentações. O ambiente computacional, com as ferramentas e dispositivos digitais de eletrônica, prototipagem rápida e fabricação digital, abre espaço para o surgimento de outras referências processuais e metodológicas que podem ser utilizadas para estimular o processo criativo no ateliê de projeto. A noção e o conceito de materialidade se modificam quando a geração da arquitetura passa a ter, como suporte de produção e representação, um ambiente em que a ferramenta é considerada como meio cognitivo no processo de aprendizagem. (Rocha, 2012) De certa forma, a opção é ideológica, podemos continuar utilizando a tecnologia digital na formalização objetual da arquitetura ou utilizála como plataforma de experimentos dinâmicos no sentido estratégico de propiciar aos sujeitos envolvidos, no processo de aprendizagem, a possibilidade de interagir de modo propositivo numa intervenção espacial; ou ainda, num processo de experimentação que inclua como MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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parte essencial o sujeito como produtor também de seu espaço. A tecnologia deve ser interpretada, não só como ferramenta, mas em sentido exploratório, incentivando uma atitude de busca e experimento.

2 REFERENCIAL TEÓRICO A formalização na arquitetura

Este artigo busca, através de exemplo de aprendizagem, abordar as transformações no processo de projeto de arquitetura e design quando coadunam na estratégia projetual aspectos socioeconômicos e inovações tecnológicas. As experiências de pesquisa e ensino apresentadas investigam as possibilidades da fabricação, digital ou não, em arquiteturas ou objetos de design produzidas através de sistemas de produção que não o da indústria da construção. Trata-se de experimento conectado a uma situação extramuros e transdisciplinar, através do uso de material construtivo descartado ou disponível. Propõe-se utilização da tecnologia digital em conjunto com os meios analógicos de representação e produção da arquitetura como meio cognitivo, abrindo a possibilidade de inserir o sujeito final, no processo de projeto.

Podem ser identificadas duas vertentes onde as tecnologias digitais são exploradas no processo de projeto arquitetônico,(1) pelo lado da manipulação formal, a partir de procedimentos que atuam na geometria da arquitetura ampliando a possibilidade de gerar formas complexas devido ao desenvolvimento dos algoritmos computacionais, à aplicação de conceitos topológicos e à fabricação digital; e, (2) pelo lado da emergência da forma, na interação entre dados e informações diversas, tais como funções, atividades, usos, fluxos, pessoas, sitio, contexto, variáveis comportamentais, elementos da construção, e toda a informação que faz parte de um programa de arquitetura. São inputs codificados e manipulados pelos programas computacionais para gerar alternativas de outputs geradores da forma arquitetônica.

Na geração destas arquiteturas, as partes tradicionais compositivas dos elementos de arquitetura, facilmente identificáveis e legíveis, cedem lugar a uma arquitetura objetual, em que a fusão e a contradição entre os múltiplos sistemas não podem ser sintetizadas

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dentro de um único sistema unificado e harmônico. Estas geometrias fractais, topológicas e dinâmicas produzem uma arquitetura onde transparecem dois componentes: o envoltório como uma pele, e a estrutura de sustentação, que se esconde, para que estas múltiplas peles, como máscaras, se comuniquem com o mundo. Uma pele que unifica fachada e cobertura recobrindo toda a edificação. (Rocha, 2009). Os programas e técnicas de prototipagem e fabricação digital e a exploração de novos materiais, possibilitam a concepção e construção destas arquiteturas.

Na década de 1990 e com mais força no novo milênio uma crítica mais consciente da ideologia subjacente nos programas, e a ideia da tecnologia não como mera ferramenta técnica, mas como meio de transformar o mundo, passa a ser discutida e experimentada principalmente em alguns meios acadêmicos. O fenômeno digital em arquitetura, tendo passado o imagético deslumbramento inicial, começou a ser avaliado mais criteriosamente. Nos últimos vinte anos matrizes teóricas e estudos de caso mais aprofundados estão sendo efetuados nas universidades, numa tentativa de entender as repercussões da tecnologia, buscando conhecer os processos e as ferramentas que estão gerando as arquiteturas de exceção.

O pensamento e o oficio: sujeito-objeto O objeto digital, manipulado pelo arquiteto, acentua seu distanciamento do mundo físico, reproduz um mundo imaginário, em que o software e dispositivos, são os protagonistas do espaço arquitetônico, onde a representação captura a identidade do representado. No texto Cidades fantasmas, Fuão se refere às cidades vazias na representação da arquitetura em fotos e na cidade. Uma das ideias que está por trás da exclusão da figura humana, é a de mostrar como está feita a arquitetura e de como pode ser copiada e inspirar outras, ou seja, ela deve possuir claridade e legibilidade suficientes para a compreensão do espaço tal como é. O problema, no entanto, esclarece Fuão, é a ideia por trás desse ”tal como é”: [...] Arquitetos e urbanistas continuam achando que o que se vê nas revistas e nas fotos (e o que se modela no computador) é exatamente aquilo que está “lá fora”, e não conseguem perceber que estes edifícios [ ] fazem parte de uma cidade imaginária.

Essa cidade que se reapresenta nada mais é que uma coletânea de edifícios-imagens [ ]. Uma cidade fantasma, onde não mora ninguém, totalmente oposta à cidade real. (Fuão, 2001) MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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A potencialidade das técnicas, funcionalidades e os dispositivos dos programas computacionais utilizados no projeto de arquitetura adquirem cada vez mais recursos e se tornam cada vez mais potentes O modelo digital passa a ser uma imagem técnica complexa e com cada vez mais informações. A informação pode ser transferida de um suporte a outro, seu valor não é como objeto, mas como informação pura (alfanumérica) visualizada como cenas, ao mesmo tempo, em diversos suportes. (Flusser, 2007) A tecnologia deve ser interpretada, não só como ferramenta, mas em sentido exploratório, incentivando uma atitude de busca e experimento. Flusser, no livro O Mundo codificado - Por uma filosofia do Design e da Comunicação (2007), no capítulo Design: Obstáculo para a remoção de obstáculos? reflete que existem indícios de que a atitude do projetista (designer) está começando a mudar:

Começamos de fato a separar o conceito objeto do conceito matéria, e a projetar objetos de uso materiais, como programas de computador e redes de comunicação. Isso não significa que o surgimento de uma “cultura imaterial” venha a ser menos obstrutiva: pelo contrário, pode ser que ela restrinja mais a liberdade do que a cultura material. Mas o 76 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

olhar do designer, ao desenvolver esses designs imateriais, dirige-se espontaneamente, digamos, para outros homens. Os objetos de uso imateriais são ídolos transparentes, e, portanto, permitem que os outros homens que estão por trás deles sejam percebidos. Sua face mediática, intersubjetiva, dialógica é visível”. (Flusser, 2007: 197)

A imaterialidade proposta por Flusser está vinculada à programação de algoritmos computacionais no processo de concepção da arquitetura. O projetista, nessa modalidade de projeto, é aquele com olhar específico conforme denominação do autor, que programa as máquinas com códigos numéricos para extrair novas visões de arquiteturas, que transcendem ao computador, para o mundo real.

A imaterialidade proposta por Flusser está vinculada à programação de algoritmos computacionais no processo de concepção da arquitetura. O projetista, nessa modalidade de projeto, é aquele com olhar específico conforme denominação do autor, que programa as máquinas com códigos numéricos para extrair novas visões de arquiteturas, que transcendem ao computador, para o mundo real.

A influência da tecnologia digital, durante a etapa de concepção arquitetônica, como meio que pode induzir ou intervir nos procedimentos projetuais, produziu, nestes últimos 20 anos, transformações no pensamento arquitetônico. O entendimento da natureza informacional do ambiente digital em conjunto às transformações na sociedade, passou a exigir um reposicionamento do arquiteto quanto a sua visão de mundo, ás consequências que a natureza dos programas e a natureza das relações espaço, homem e tecnologia exercem sobre a arquitetura. Programas cada vez mais potentes e complexos se interpõem entre o sujeito e o objeto. Se o homem já tinha desaparecido das fotografias de arquitetura, esse fenômeno se acentua no ascético ambiente digital, onde reaparece como um ser/entidade estereotipado através de plug-ins e no uso de simulações comportamentais e de desempenho cada vez mais sofisticados. As simulações virtuais possibilitadas pelos programas de modelagem e animação, embora favoreçam a experimentação visual, através dos percursos e da interatividade com os modelos 3D na apreensão e domínio do espaço arquitetônico, não suprem a qualidade sensorial deste espaço. A utilidade arquitetônica, o uso e a caracterização espacial dos espaços e funções podem ser conhecidos e melhor vivenciados na obra construída. Isto é, a qualidade espacial é estabelecida pela vivência e experimentação deste espaço. Essa mesma ideia que separa objeto/sujeito prevalece

nos ambientes digitais. Experimentos que utilizam a realidade virtual e (ou) realidade ampliada, buscam diminuir a distância entre projeto, construção e usuário.

A sociedade passa a exigir outras interpretações que levam a que não se tenham regras tão explícitas quanto ao agenciamento e uso dos espaços. A flexibilidade não se dá somente explicitada por uma planta livre, mas por uma multiplicidade funcional que exige um olhar além de múltiplos layouts de uso do espaço. A legibilidade explícita do espaço permitida na liberação oferecida pela estrutura independente, ao libertar as paredes de sua função portante, passa a conter espaços caracterizados por relações espaciais múltiplas e ambíguas.

Manuel Gausa, no Metápolis, argumenta que o valor da arquitetura não está somente em criar formas no espaço, mas em propiciar relações neste espaço. Não se trata de compor projetos, mas de propor e dispor reações, ações e relações que serão mais qualitativas quanto mais potencialmente interativas. Ele vê a figura do arquiteto não como de um ‘produtor de objetos’, e sim em termos de um ‘estrategista de processos (Gausa, 2004).

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Os conceitos que emergem do significado de ‘objeto, processo e representação‘, estabelecem estratégias projetuais que podem variar desde o estabelecimento de regras e procedimentos explícitos e deterministas, até estratégias cujas regras e procedimentos não são estabelecidos durante o processo, tornando-se claras somente ao final do processo. Estratégias que abdicam da previsibilidade formal e espacial, abrindo margem ao espaço sensorial em constante transformação, como a noção de espaço como evento e acontecimento.

(Rocha,2009)

(Building Information Modeling - BIM) e a Fabricação Digital. Embora não sejam processos novos, eles têm incentivado nos últimos anos um fluxo de teorias e processos de projeto baseados na computação, cada um com sua promessa de mudança da prática da arquitetura.

Embora, em alguns momentos, se interliguem durante a concepção e produção da arquitetura, são tecnologias com características diferenciadas. O Sistema BIM pressupõe Modelo Paramétrico em sua funcionalidade, porém nem todo Modelo Paramétrico pressupõe a tecnologia BIM.

Passa-se da arquitetura do objeto para arquitetura das relações, na qual as Interfaces, softwares e programação estabelecem procedimentos e operações durante o processo de concepção, onde a presença do sujeito arquitetônico é fundamental.

Os sistemas BIM abrangem um conjunto de programas e aplicações computacionais, que incluem sistemas e subsistemas de análise, de estrutura, mecânicos, de automação e controle da construção, de gestão, entre outros. Todos esses programas já existiam, alguns desde a década de 1960 e 1970, a diferença é que, depois da programação orientada ao objeto e da geometria topológica computadorizada, eles puderam ser integrados a um modelo digital 3D. A maioria dos modelos BIM são direcionados a metodologias de construção convencionais, porém o sistema permite uma maior integração com sistemas de fabricação digital. Por outro lado, é possível fabricar elementos através da prototipagem rápida sem necessariamente o objeto ter sido projetado através da tecnologia BIM.

A tecnologia digital na concepção e produção da arquitetura. Design algorítmico, parâmetros dinâmicos e prototipagem.

Entre as técnicas e métodos utilizados no processo de projeto, em ambiente digital, de arquiteturas contemporâneas, três tem recebido maior atenção dos arquitetos e pesquisadores: Modelo Paramétrico (Parametric Model – PM); o Modelo de Informação da Construção 78 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Observa-se atualmente a tendência de englobar todas essas tecnologias através de sistemas integradores de aplicações e programas computacionais. Esta abordagem conduz à produção de uma arquitetura em que concepção e construção interagem desde o processo de idealização até a conclusão da obra, o que Kolarevic chama de continuo digital. (Kolarevic, 2003) O projeto paramétrico está intrinsecamente vinculado ao desenvolvimento da tecnologia BIM. Qualquer input alfanumérico afeta o modelo gráfico e todas as informações, e reciprocamente qualquer alteração no modelo gráfico altera os dados descritivos. O modo como se organizam todos os dados gráficos e descritivos deve ser estabelecido a priori pelo projetista, e a estratégia adotada nesta organização caracteriza o poder do programa. Esta forma de pensar o projeto exige que o projetista saiba associar informação não visual com o objeto, pois para facilitar a manipulação dos documentos gerados, cada desenho, vista 3D, tabela ou planilha é gerada sob o mesmo formato de dados.

O projeto paramétrico estabelece a descrição algorítmica da geometria, utilizando modelos paramétricos durante o processo de projeto. Os arquitetos podem construir modelos matemáticos e gerar procedimentos que são condicionados por numerosas variáveis. Nos

programas que possuem esta capacidade, o input declarado é o parâmetro de um projeto, e não sua forma. Porém, o alto grau de controle dos parâmetros facilita o desenvolvimento de geometrias complexas, como por exemplos os chamados “blobs”. Este poder de controle do objeto acentua no ensino a tendência de uma arquitetura centrada no objeto e na experimentação dos limites formais da tecnologia e não nas possibilidades de produção de uma arquitetura centrada no usuário.

Em um processo de projeto convencional, todos os parâmetros são a princípio dinâmicos. É possível alterar as dimensões de um cômodo, mudar o material de revestimento de uma parede, ou dimensionar a estrutura conforme um determinado vão. Porém, cada alteração de parâmetros implica muitas vezes em apagar o que foi desenhado ou especificado e redesenhar/recalcular todo o processo novamente.

Em um projeto paramétrico construído por meio de algoritmos esta situação muda significativamente. Como os algoritmos são construídos por meio de cadeias lógicas de parâmetros interligados, a alteração de um dos parâmetros altera toda a cadeia automaticamente. É possível como prerrogativa do arquiteto estabelecer entre todos os parâmetros quais poderão ser abertos e alterados de forma dinâmica pelos usuários.

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A situação de aprendizagem relatada, trata de experimentar o potencial da prototipia na proposição espacial de uma arquitetura paramétrica, através de interfaces de apoio com ferramentas digitais e analógicas que possibilitem o uso do que chamamos de parâmetros dinâmicos.

Dentro da ideia de construir a tecnologia e usá-la para aprender, o estudante tomará como base o uso destes parâmetros dinâmicos associados a um processo de prototipia, na problematização e proposição espacial da arquitetura.

3 ATELIER DE PROJETO Na abordagem pedagógica do ensino de arquitetura, considera-se a ação projetual como parte inerente da construção do conhecimento arquitetônico. Ou seja, em uma relação de aprendizagem a construção do conhecimento (saber) se dá entorno do projeto arquitetônico (fazer). Com a intermediação digital o questionamento do conceito e da validação que dão significado ao objeto, entremeado com as operações que cada software ou dispositivo traz embutido em sua programação, e o grau de controle e de interveniência do designer e do meio de concepção/representação/execução, sofre transformações em relação ao processo de projeto tradicional.

A proposta pedagógica apresentada, neste artigo, é fundamentada em uma abordagem construtivista radical que convida os alunos para um processo mais pessoal de construção do aprendizado. No sentido de von Glasersfeld (1996) o objetivo de uma educação construtivista é dar suporte aos estudantes para construir sua própria competência intelectual. Neste sentido é importante para o aluno saber o porquê certas maneiras de pensar e agir são consideradas desejáveis. A educação baseada na epistemologia construtivista fornece aos alunos oportunidades de se envolver em atividades destinadas a promover

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sua construção de conhecimento, propiciando autonomia e trabalho colaborativo. É inegável da nossa pratica docente, a importância do processo de projeto como estratégia pedagógica nos últimos 30 anos (Moneo, 2006). No entanto, o que está em discussão, no momento atual, é a transformação que o processo tradicional está tendo com as possibilidades da prototipagem e fabricação digital. Não mais o processo de representação do projeto, e sim o processo de produção da arquitetura. Inicialmente, a repercussão e os problemas surgidos no ensino de projeto com a implementação e uso da tecnologia digital deviam-se ao desconhecimento por parte dos envolvidos no processo de aprendizagem, das características e da ideologia dos programas computacionais.

Considerava-se que a mudança era somente instrumental, pensando o computador apenas como ferramenta e não como meio (Glanville, 1992). Este aspecto, passa a ser um aliado na ideia de utilizar o programa como meio de aprendizagem de projeto.

Surge a necessidade cada vez maior de conhecer as características dos programas, para aproveitar o potencial de experimentação que o ambiente digital oferece. Cada estratégia projetual, estabelece regras

e jogadores, entre eles, programa e designer tem um rol importante de oportunidades. Na medida em que os programas e dispositivos passam a ser considerados como meio durante o processo de projeto percebe-se a importância que as operações computacionais passam a adquirir durante a concepção da arquitetura.

A estratégia do jogo passa a ser um procedimento lícito de experimentação para o estudante utilizar as ferramentas de modo criativo durante o processo. Um aspecto passa a ser importante, não basta saber usar o programa é preciso entender a natureza (regras implícitas na programação) de cada programa, para poder modificar ou transgredir estas regras durante o processo, quando necessário à estratégia projetual.

Vicente Guallart, em Metapolis, considera que a arquitetura é o processo no qual se define espacialmente a organização das atividades humanas no espaço e no tempo. Físico ou virtual.

“Até agora, a arquitetura operava principalmente, com o espaço, porque construir significava finalizar o processo. Agora, no mundo digital, o tempo também pertence à arquitetura. E no mundo hiper-real, excitado, relacionado com o mundo digital, também MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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começaram os edifícios e os espaços a incluir de uma maneira mais ativa o tempo e sua autotransformação. A arquitetura será, assim, criadora de processos, e não de feitos finitos”.

(Guallart em METAPOLIS, 2004)

Um olhar ao passado mostra as estratégias projetuais que ordenam, regulam e conduzem o processo baseando-se principalmente na tradição teórica da arquitetura, Alberti, ao separar projeto e obra, gerou a base teórica para o desenvolvimento de métodos e procedimentos para o ensino do projeto de arquitetura. Esta tradição está colocada em xeque.

4. ESTRATÉGIA PEDAGÓGICA Considerando que de um modo geral, as escolas de arquitetura estão competindo pelos melhores e mais equipados laboratórios de fabricação digital, mas nem todas sabem o que fazer com todo o equipamento, propomos no processo pedagógico, sair dos limites físicos do ateliê de projeto acadêmico e desenvolver o processo de aprendizagem em conjunto com os cooperados em uma oficina de makerspace, criada no sistema cooperativado em Belo Horizonte: Oficina.cc.

A Oficina cc. recebe pessoas de áreas diversificadas e com diferentes conhecimentos não necessariamente adquiridos no ensino formal. A proposta pedagógica propôs ampliar o repertorio do ateliê com experiências diversas que buscassem metodologias de ensino de design e fabricação para além da instrumentalização e que possibilitasse aos alunos a convivência com pessoas de outras áreas sociais e de produção, que não somente as acadêmicas e institucionalizadas.

O objetivo da proposta metodológica foi permitir aos alunos investigar o potencial de novos processos de projeto e de novas tecnologias digitais e de fabricação através da elaboração e execução de um projeto inserido em um contexto real e também poder dialogar e

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trabalhar, durante este processo, com diferentes participantes da Oficina CC e de uma comunidade religiosa que necessitava projetos de reorganização e intervenção em sua sede.

O foco durante o processo projetual, não foi a busca de soluções formais diferenciadas ou inusitadas, e sim propiciar ao estudante outro modo de vivenciar o processo de aprendizagem. A proposta central da disciplina era investigar o potencial da parametrização na abertura do processo de projeto, e permitir aos estudantes a produção de protótipos em escala 1:1 para testar a performance de seu projeto fisicamente.

O processo de ensino se baseou em três aspectos centrais: cooperação, (auto) responsabilidade e (auto) interesse. Neste sentido o estudante direciona seu próprio trabalho de pesquisa e assume um novo papel no processo de aprendizagem, passando de receptor para produtor de conhecimento.

O processo de aprendizado foi estruturado em um processo cibernético composto por três ciclos não sequenciais, que interagem e se sobrepõem durante todo o processo, cujo conteúdo abrange atividades de pesquisa e levantamento de dados, instrumentação, projeto, prototipia e fabricação.

A atividade de pesquisa e levantamento de dados do primeiro ciclo foi efetivada através da apresentação e contato dos alunos com o local e com a comunidade, de longa tradição na cidade, chamada Guarda de Moçambique e Congo Treze de Maio (Figura 1). O contato presencial com o local e as reuniões com os moradores permitiram aos alunos a elaboração de um elenco de possibilidades projetuais no espaço escolhido que contemplassem a inclusão dos moradores no processo de projeto, um dos requisitos da disciplina e dos próprios usuários do Congado. Após o contato e os levantamentos, partiu dos estudantes a proposta de criar uma interface analógica baseada na abstração da elevação da edificação, para permitir a discussão e o diálogo entre os alunos e moradores/usuários, para analisarem em conjunto as possibilidades de intervenção no espaço do Congado 13 de Maio. Uma representação abstrata da fachada foi preenchida com adesivos coloridos para fomentar a discussão sobre a problematização do uso de cada espaço. A partir das discussões surgiram alternativas variadas de intervenção, desde solucionar problemas construtivos de infiltração e apoio do telhado, até a execução de uma horta com plantas sagradas; ou meios de organizar os materiais e objetos espalhados em grande quantidade, até uma interface digital para angariar recursos e materiais para reciclagem, entre outras ideias e propostas dos grupos.

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Finalmente, a opção escolhida em conjunto para avançar nas propostas foi de estudar modos de armazenar as coisas distribuídas pela casa e jardins através de artefatos que pudessem ser construídos pelo encarregado de manutenção do congado (Ricardo) com materiais existentes ou doados e ferramentas que eles possuíam. Enquanto essas decisões eram tomadas, seguia o processo de aprendizado dos alunos, através de workshop de marcenaria e metal com dois cooperados da Oficinacc. A contrapartida dos alunos para os cooperados deveria ser um workshop sobre parametrização e auxiliar na reorganização espacial da Oficinacc, visando otimizar o uso dos diferentes ambientes.

Figura 1: Sede da Guarda de Moçambique e Congo Treze de Maio. Reunião dos alunos com os moradores na Oficinacc. Belo Horizonte, 2016, acervo pessoal dos autores.

A introdução da reflexão crítica com os alunos, num dos retornos a sala de aula, foi conduzida através de seminário com temas relacionados aos conceitos de arquitetura interativa, design paramétrico e fabricação digital. Este seminário visou fomentar uma discussão em torno do potencial de novas práticas projetuais, novas formas de fabricação e o papel do arquiteto frente a estas novas possibilidades. Paralelamente ocorreram workshops no Laboratório gráfico de experimentação arquitetônica (Lagear) da Escola de Arquitetura da UFMG, sobre a utilização do software Rhino e do Grasshopper.

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Este segundo ciclo, trabalhado por meio de workshops acima citados, onde os alunos entraram em contato com softwares paramétricos e processos de fabricação, seguiu um processo de aprendizado P2P (peer-to-peer) no qual foram os próprios alunos e cooperados da Oficina.cc que ensinaram uns aos outros. A introdução ao aprendizado sobre o conceito de parametrização ocorreu pela desconstrução dos elementos paramétricos através de um “jogo” de cartas/papéis, sendo colocados sobre a mesa, num processo brainstorm, com os alunos descrevendo as proposições. Este procedimento possibilitou arranjos dinâmicos que permitiram visualizar e perceber as relações e simulações possíveis entre os condicionantes de projeto: forma, materiais, estrutura e operadores projetuais, e que se relacionam e se transformam durante a ação projetual como inputs e outputs de um sistema de parametrização arquitetônica. (Figura.02) O algoritmo desenvolvido na interface Grasshopper partiu da definição de três grupos de parâmetros dinâmicos. O primeiro diz respeito a modulação geral baseada na distância entre os encaixes das peças. É esta distância que possibilita a articulação das peças em um sistema

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modular e determina o dimensionamento dos módulos. O segundo grupo está relacionado as dimensões específicas de cada unidade.

O usuário pode alterar o número de encaixes e com isto mudar o tamanho dos módulos. Em casos onde for desejável mudar o tamanho dos módulos para além da proporção permitida pelos encaixes é possível criar um “balanço” nas peças. Caso a dimensão deste “balanço” ultrapasse a distância entre encaixes novos encaixes são criados. O terceiro grupo é talvez o mais relevante para o desenvolvimento do trabalho em permitir uma participação mais ativa do usuário. Este grupo de parâmetros permite a alteração do material a ser utilizado na construção dos módulos. Quando o material e suas dimensões são modificados ajustes estruturais são feitos no desenho das peças. Desta maneira, quando é utilizado um material muito fino e pouco resistente peças de reforço estrutural são adicionados ao conjunto. Quando o material é mais resistente estas peças são redimensionadas ou retiradas do projeto. A possibilidade de alterar a especificação de materiais de forma dinâmica e em tempo real permite que o projeto seja readequado ao contexto e a diferentes pressões externas, como a disponibilidade ou preço da matéria prima no local.

Figura 2: Estratégia de construção de um algoritmo paramétrico por meio da desconstrução do sistema proposto em parâmetros diversos e da criação de relações entre os diversas condicionantes de projeto. Belo Horizonte, 2016, acervo pessoal dos autores.

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No terceiro ciclo os projetos foram prototipados, testados e apresentados a comunidade, com intuito de gerar ciclos de iteração no desenvolvimento dinâmico do objeto. Neste diálogo com o usuário surgiram divergências entre as diferentes ideias e expectativas que propiciaram outras possibilidades projetuais. Após a apresentação das propostas individuais, em pequenos grupos e o brainstorming entre todos, foram trabalhadas questões como autoria, desapego e trabalho cooperativo. O grupo decidiu pela criação de um sistema modular que permite diferentes usos. Após a execução de protótipos das diferentes ideias e soluções, optou-se por um sistema modular onde a conexão é o principal elemento articulador. A construção dos protótipos e objetos finais foi executado no espaço compartilhado da Oficina.cc. (Figura 3)

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É importante frisar que os três módulos não aconteceram de forma sequencial, já que cada tema é complementar ao outro. A instrumentação acontece no processo de fabricação dos protótipos e elaboração de experimentos no aprendizado compartilhado com os cooperados da Oficina.cc. A construção do conhecimento durante as configurações formais possíveis, se dá pelo caminho de enfatizar a lógica do processo aberto e não a lógica do objeto fechado.

Figura 3: Desenvolvimento dos protótipos em diferentes escalas e materiais na Oficina.cc. Estudo da parametrização do modulo escolhido para fabricar. Grasshopper e Rhino. Algoritmo com parâmetros dinâmicos de dimensionamento e input de materiais. Belo Horizonte, 2016, acervo pessoal dos autores.

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A interface Grasshopper configura um sistema aberto, porém essa característica não garante a abertura no processo projetual. É o procedimento adotado de interação entre os diferentes sujeitos envolvidos, numa relação dialógica, que permite que a plataforma possa ser utilizada como um meio facilitador no processo criativo.

Identificou-se que a abertura pode acontecer em três níveis: no produto; no processo de fabricação e no processo de design. A abertura no processo de design foi explorada pelos alunos em duas vertentes: (1) por meio da interface que facilitou o diálogo com os moradores; (2) na forma de um algoritmo de parâmetros dinâmicos que possibilita o input de diversos materiais introduzindo a possibilidade de reciclagem de materiais. O algoritmo foi concebido para adaptar o projeto as propriedades dos materiais (espessura e resistência das peças), dimensões e posicionamento dos encaixes.

(Figura 4)

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A abertura no produto foi alcançada pela criação da solução modular onde os encaixes e conexões são os principais elementos articuladores. A prototipagem de junções, encaixes e conexões propiciou uma discussão sobre sistemas e materiais alimentando as hipóteses de estabelecimento dos parâmetros. Inicialmente foram trabalhadas as informações de input numérico e geométrico num output de construção de número de encaixes, posição e possibilidade de crescimento.

Figura 4: Fabricação dos protótipos Oficina.cc. Uma das considerações e materiais possíveis do sistema proposto. Avaliação da resistência da madeira na fixação de canto para tipos de quina diferentes. Belo Horizonte, 2016, acervo pessoal dos autores.

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5. CONSIDERAÇÕES FINAIS A alteração de parâmetros de forma dinâmica abre a possibilidade de inserir o usuário final no processo de desenho, mudando o modo de produção e trabalho do arquiteto. Isso não acontece na prática, e os arquitetos, ao contrário, enfrentam um problema ético ao restringir o aumento do número de possibilidades a sua prática projetual, não as estendendo tampouco ao usuário final (Cabral,2013). Geralmente os parâmetros deixados abertos são cristalizados na forma final, o que é agravado pela transdução das coordenadas e vetores em matéria física a partir dos processos de fabricação digital. Sheil, alerta que esta renderização física dos códigos em produto acabado pode pular uma etapa importante das possíveis transformações do desenho inicial durante a execução. (Sheil, 2012). Assim, a prototipagem abre a

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discussão, pois cumpre um papel central no processo de produção de soluções arquitetônicas que se adequam a diferentes relações de tempo-espaço, permitindo diversos ciclos de materialização do desenho digital.

Na contemporaneidade, os termos que comportam significados nas diferentes estratégias projetuais, onde convergem ideologias e posturas diferenciadas vêm sendo reavaliados por parte da crítica.

Embora as referências iniciais dos alunos fossem de geometrias curvas e orgânicas, buscando alternativas de artefatos com formas complexas diferenciadas do padrão ortogonal e cubico, os usuários insistiram em desejar uma solução que eles facilmente pudessem executar com materiais doados ou existentes na casa-comunidade. (Figura 5)

Figura 5: Fabricação dos protótipos Oficina.cc. Possibilidades como superfícies de uso ou artefatos de organização de objetos. Belo Horizonte, 2016, acervo pessoal dos autores.

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Assim, a ideia que norteou a turma durante o processo foi não partir da formalização tão comum em quem trabalha com Grasshopper e Rhino. Foi dada ênfase ao processo, que foi sendo construído durante o transcorrer da disciplina em conjunto com todos os envolvidos, problematizando e ajustando os rumos sempre que necessário.

Possibilitou-se o erro como meio de construção de conhecimento, sem focar só no produto como resultado final.

Os estudantes estão sendo treinados ou talvez levados a pensar que a solução de problemas de arquitetura resulta em formas complexas e irregulares, pois as maquinas permitem isso. As arquiteturas de exceção são os exemplos de referências para conceituar as potencialidades da parametrização e da fabricação digital. Embora a manipulação formal do programa junto com as possibilidades de uma impressora 3D possa ser uma forma de adquirir habilidade no uso das ferramentas e de linguagens visuais, faz-se necessário com urgência um olhar contextualizado em nosso entorno eclético e complexo também. O processo, a técnica e a abordagem programática em torno do diálogo com o usuário problematizando e questionando cada decisão é parte da nossa proposta pedagógica. Em um momento de transição como este, urge com mais força a reflexão da crítica, pela dificuldade em estabelecer critérios de razoabilidade lógica que norteiem a compreensão do processo de projeto que alimenta o 94 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

repertório do estudante durante a prática pedagógica no ateliê de projeto.

Todos estes sistemas, programas e processos precisam estar presentes no ateliê de projeto, para no sentido exploratório e experimental propiciar a reflexão e o diálogo com as novas gerações de estudantes, sobre os processos, a teoria de projeto e a função social da arquitetura. Pensar estes novos processos por meio de uma disciplina de arquitetura transforma o ateliê em espaço de pesquisa onde os alunos participam ativamente na produção conhecimento.

A questão colocada que irá exigir um debate contínuo por anos com o uso destas tecnologias, é de que modo elas podem influenciar a ideia inicial de projeto, e se seu uso está determinando ou possibilitando o surgimento de uma nova abordagem arquitetônica, tanto no pensamento como no oficio do arquiteto. Não devemos nos abster do engajamento direto com ferramentas de fabricação digital tal qual elas se apresentam, pois através dele podemos obter uma camada de compreensão distinta, capaz de complementar uma crítica social mais ampla da tecnologia - ou seja, complementar a teoria crítica também com o fazer crítico (Cabral, Bernardo, 2014).

As ideias e estratégias pedagógicas que defendemos aqui em relação a arquitetura estão abertas a discussão, porém é importante ficarmos atentos à importação de discursos prontos que inevitavelmente bloqueiam qualquer possibilidade de atividade crítica. Assim, podemos também perceber brechas, que eventualmente poderão surgir, para influenciar positivamente a construção de uma sociedade um pouco mais convivencial.

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Morphogenetic Design, Londres. 2012 VON GLASERSFELD, E. – Radical Constructivism: A way ofknowing and learning. Falmer press. London. 1995

NOTAS xi Este artigo faz parte do Pos doutorado desenvolvido pela Profa. Dra. Isabel A. Medero Rocha no Laboratorio grafico de experimentação arquitetonica - Lagear na Escola de arquitetura da Universidade Federal de Minas Gerais, de setembro de 2015 a setembro de 2016 com a pesquisa Prototipia e fabricação digital: as transformações da pratica pedagógica no Ateliê de Projeto. Patrocinado pela UFPB e CNPQ.

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xii Uma sociedade convivencial é a que oferece ao homem a possibilidade de exercer a ação mais autonoma e mais criativa com auxilio daquelas ferramentas menos controladas pelos outros. A produtividade conjuga-se em termos do ter, a convivencialidade em termos do ser. (Ivan Ilich, 1974) Agradecemos a toda equipe da Officina.cc por permitir o uso de seu espaço e pelo envolvimento em todo o processo. Também agradecemos especialmente os moradores da Guarda de Moçambique e Congo 13 de maio por nos receber de forma generosa e pela intensa participação no processo. E aos nossos alunos que dão sentido ao nosso trabalho

|4| Projeto Paramétrico: transformações da prática de projeto decorrentes da exploração de modelagem por scripts Wilson Florio

1 INTRODUÇÃO Os modelos físicos e digitais atendem a diferentes funções comunicativas no âmbito do processo de projeto de arquitetura. Em consonância a outros rápidos desenvolvimentos tecnológicos na área da tecnologia da informação e comunicação (TIC), a modelagem paramétrica (MP) acrescenta um novo modo de gerar, explorar e desenvolver ideias passíveis de serem aplicadas desde a fase de concepção até o desenvolvimento de projetos de arquitetura. Disso decorre sensíveis e profundas alterações no ofício do arquiteto, que se inicia na sua formação universitária.

As tecnologias de fabricação digital têm viabilizado a construção de edifícios dotados de formas não convencionais. Em decorrência disso, não é mera coincidência o fato de que, nos últimos vinte anos, novos e importantes edifícios na arquitetura contemporânea têm formas com geometrias cada vez mais complexas. Novos recursos computacionais implicam em novas possibilidades de expressão, de representação e de comunicação de ideias no âmbito da Arquitetura.

Portanto, há íntimas relações entre o modo de modelar tridimensionalmente edifícios na atualidade, o modo de produção de edifícios e a estética contemporânea.

Mas diante deste quadro, qual é o papel da MP no ensino e na prática de projeto de arquitetura? Há muitas perguntas e dúvidas sobre a natureza da MP: o que é MP? Qual é o objetivo de se aplicar a MP no processo de projeto em arquitetura? Qual é a justificativa do uso da MP na atualidade? Como é possível explorar a MP no processo de concepção e de desenvolvimento de projetos de arquitetura? Quais alterações e implicações da MP nas etapas do processo de projeto?

Importantes autores (BURRY, 2011; CARPO, 2011; PICON, 2010; SCHUMACHER, 2009; SHELDEN, 2006; OXMAN, 2005; SCHODEK et. al., 2005, KOLAREVIC, 2003), teóricos ou arquitetos, têm recentemente alertado sobre as substanciais alterações ocorridas no processo de projeto decorrentes do impacto das novas tecnologias digitais. No entanto, percebe-se ainda a falta de uma organização mais sistêmica sobre os impactos da MP na prática de projeto e no ensino da arquitetura na atualidade. Este texto apenas inicia uma reflexão e um debate sobre estas questões, que parecem ser imperativas na sociedade contemporânea.

2 SCRIPTS E PARÂMETROS Arquitetos devem ser capazes de conceber uma ideia e materializála com o auxílio de meios de expressão e de representação, seja ele MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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físico ou digital. Mas a definição das formas, por meio da sua geometria, foi ampliada após a incorporação dos recursos de modelagem digital, e, mais recentemente, a modelagem gerada por meio de scripts e parâmetros.

Embora, de um modo geral, a arquitetura sempre tenha dependido de parâmetros para nortear decisões arquitetônicas sobre a definição de elementos construtivos, a novidade trazida pela MP computacional é a de combinar automaticamente diferentes parâmetros entre si, definidos a priori, de modo a gerar centenas de possibilidades expressivas. Essa criação por variação matemática entre parâmetros dentro de scripts é que recente, e representa a grande novidade para a modelagem tridimensional de elementos construtivos nas últimas décadas.

Devido à falta de experiência em programação computacional, a introdução de técnicas de programação tem encontrado resistências por parte dos arquitetos e designers. Entretanto, o acesso a modelagens baseadas em scripts embutidos em plug-ins tem cativado pesquisadores e grandes escritórios de arquitetura a implantar este novo recurso tecnológico na prática projetual. Em termos computacionais, scripts são roteiros para serem executados no interior de programas ou linguagens de programação. Um dos modos mais 100 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

simples de usar um projeto paramétrico é gravar um script dos comandos e dos valores usados para criar um elemento construtivo.

A recente demanda de projetos baseados em scripts conduziu McNeel & Associates a desenvolver uma aplicação visual (visual scripting) baseado na lógica algorítmica, que não requer a necessidade de conhecimentos sobre programação. Este fato levou ao desenvolvimento do Explicit History em 2007, e também de sua recente implementação, o Grasshopper, ambos desenvolvidos pelo programador finlandês David Rutten. Este tipo de programação explícita não admite ambiguidades, pois o encadeamento das funções e das variáveis previstos no script deve ser ordenado e preciso.

A expressão “modelagem paramétrica” refere-se ao papel central dos dados iniciais (pontos, linhas e planos) que se tornam parâmetros das configurações de um modelo tridimensional gerado por meio de algoritmos. A palavra algoritmo pode ser definida como “o conjunto complexo das regras que permitem a resolução de um problema determinado” (BRETON, 1991, p. 59). Um algoritmo especifica a sequência de instruções básicas para a obtenção de um resultado, mas não necessariamente previsto. No âmbito da arquitetura, os códigos escritos, contidos nos algoritmos formados por scripts, são traduzidos em desenhos dos elementos construtivos.

3 CRIAÇÃO POR VARIAÇÃO E MODELOS PARAMÉTRICOS Normalmente, durante o processo de criação e desenvolvimento de um projeto de arquitetura, características específicas de partes desenhadas são revisadas e modificadas muitas vezes. A tradicional hierarquia entre as representações de projeto, tais como plantas, cortes e elevações, depende fortemente de modelos paramétricos tridimensionais (SCHODEK et al., 2005, p. 220). Para responder a estes problemas foi desenvolvida uma estrutura, embutida em programas gráficos computacionais, baseada em parâmetros e hierarquia: as variações paramétricas.

O uso de parâmetros para definir a geometria de elementos construtivos, no âmbito da construção civil, tem provado ser cada vez mais eficaz no processo de projeto. Edifícios são compostos literalmente de milhares de partes individuais, e de um grande número de conexões entre elas. A MP exige que essas porções sejam agrupadas em componentes constituídos por parâmetros, de modo a facilitar a manipulação de acordo com a necessidade do projetista.

Assim, a MP torna-se uma poderosa ferramenta digital para explorar diferentes configurações geométricas em projetos AEC.

O poder dos computadores está na sua capacidade de calcular rapidamente complexas fórmulas matemáticas. No âmbito do projeto de edifícios, este fato tem permitido viabilizar geometrias cada vez mais intrincadas, introduzindo a possibilidade de criar e manipular novos conjuntos de formas e de superfícies curvilíneas. Novas ferramentas computacionais, em ambientes paramétricos, permitem programar as dependências entre componentes, por meio do uso de variáveis, chamados parâmetros. Estes permitem construir regras, traçar relações entre os pontos de uma curva, e definir o relacionamento entre eles. Portanto, as curvas derivadas deles capacitam a criação de superfícies controladas parametricamente (Figura 1).

A variação paramétrica decorre da possibilidade do usuário manipular indiretamente formas a partir do manuseio de restrições e de dependências entre os parâmetros estabelecidos para cada elemento que as constitui. A variação paramétrica é uma poderosa ferramenta, pois permite a exploração sistemática de diferentes configurações geométricas e dimensionais para um projeto (SCHODEK et al., 2005, p. 221).

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A capacidade das variações paramétricas pode ser amplamente explorada na definição das relações entre elementos de um componente construtivo ou mesmo entre diferentes componentes que constituem um sistema construtivo. Estruturas, escadas, coberturas, painéis de fechamento, pisos, janelas e portas podem ser modificados rapidamente a partir da manipulação de parâmetros, dando origem a inúmeras opções de projeto. Esta flexibilidade para a mudança é ainda mais fundamental em edifícios dotados de grande complexidade formal, onde a geometria de cada elemento construtivo varia de acordo com as manipulações de parâmetros estabelecidos para controlá-los.

Um modelo paramétrico pode ser definido programando ou escrevendo um código numa linguagem específica de programação (HUDSON, 2010, p. 21). O usuário pode estabelecer funções matemáticas que

estabelecem relações entre diferentes geometrias entre diversos componentes que constituem o modelo paramétrico. Uma forma pura inicial pode ser paulatinamente parametrizada e subdividida em componentes a partir de definições de parâmetros (Figuras 1, 2 e 3).

Recursos de seleção “aleatória” (random) de valores de diferentes parâmetros tornam ainda mais inesperado os resultados. Assim a combinação entre eles pode resultar em formas intrincadas, mas cuja gênese pode ser facilmente explicada a partir da declaração dos parâmetros envolvidos para sua manipulação no espaço.

Nas figuras 2 e 3 um cubo inicial é subdivido por parâmetros estabelecidos num algoritmo baseado na geometria voronoi e parâmetros de “aleatoriedade”, elaborado com o plug-in Grasshopper.

Diferentes formas de edifícios, com distribuições distintas de pavimentos, podem ser obtidas a partir de uma combinação de poucos parâmetros.

Figura 1: Sequência de definição de elementos paramétricos de um projeto.

Fonte: Wilson Florio, 2012.

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Figura 2: Transformações paramétricas de uma forma pura em formas tipo voronoi.

Fonte: Wilson Florio, 2014.

Figura 3: Sequência de definição de elementos paramétricos de um projeto.

Fonte: Wilson Florio, 2014.

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Na figura 4 pode-se acompanhar a subdivisão de uma superfície regrada inicial, dotada de dupla curvatura em partes iguais. A intenção é estudar diferentes possibilidades de subdivisão de uma superfície para a produção de chapas metálicas, e, ao mesmo tempo, de definição da estrutura secundária que sustenta as chapas. Neste algoritmo simples percebe-se o potencial de criação de scripts destinados a definição de elementos construtivos, dotados de geometrias convencionais e não convencionais.

Figura 4: Modelagem paramétrica de placas metálicas sobre estrutura tubular realizada com o plug-in Grasshopper.

Fonte: Wilson Florio, 2012.

É importante destacar que a combinação entre algoritmos permite avançar mais rapidamente na produção de projetos paramétricos.

Assim, os conhecimentos de um algoritmo podem ser introduzidos como parte de um outro algoritmo mais complexo, permitindo criar elementos mais complexos. Um exemplo desta situação é o da figura

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5, onde o algoritmo gerado para subdividir a superfície da figura 4 é aplicado dentro de outro algoritmo criado para gerar coberturas.

Tendo em vista este fato, é plausível pensar que a definição de parâmetros, regras, funções e restrições entre partes-componentes de um elemento construtivo seja um reflexo dos conhecimentos e das experiências particulares do programador. Tudo isto nos leva a entender a importância sobre um estudo ontológico de cada um dos elementos construtivos, sobretudo quando os projetistas envolvidos no projeto são provenientes de diferentes culturas e de diferentes tradições construtivas.

Não há dúvida que a geração flexível de alternativas seja decorrente das variáveis, regras e restrições impostas ao modelo paramétrico pelo programador. Mas antes disso, deve-se entender, também de modo explícito, como o programador interpretou a ontologia do elemento construtivo, isto é, como ele estudou as propriedades mais gerais deste elemento. Por conseguinte, pode-se inferir que tornar Figura 5: Modelagem paramétrica de edifício com cobertura curvilínea revestido com placas metálicas sobre estrutura tubular realizada com o plug-in Grasshopper. Note as diferentes subdivisões das chapas metálicas.

Fonte: Wilson Florio, 2014.

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explícito os parâmetros, a partir das características e propriedades mais salientes de elemento, é apenas a parte inicial do processo.

O pensamento paramétrico requer um olhar abrangente, uma vez que as múltiplas variáveis e parâmetros podem conduzir a diferentes raciocínios interpretativos. A concepção de novos edifícios, construídos recentemente a partir deste poderoso recurso tecnológico, tem demonstrado, na prática, que há, de fato, um novo modo de pensar, que é ao mesmo tempo criativo e matemático, lógico e analógico, algorítmico e improvisado, sem, contudo, perder o foco sobre o principal objetivo: obter um edifício com qualidade construtiva, qualidade de espaços e adequado ao uso específico.

Durante a MP, a clareza do encadeamento dos parâmetros, funções e variáveis, que são exigidos de quem está à frente da concepção de um projeto, advém de suas diferentes experiências, que foram adquiridas previamente durante a sua prática profissional. Não é possível pensar em desenhos paramétricos sem claras noções de geometria, assim como não se pode pensar um elemento construtivo sem a clareza de sua aplicação na construção. Além disso, deve-se ter uma boa compreensão espacial da relação entre os componentes do edifício no espaço (Figura 6). Estes aspectos são pré-requisitos para a concepção e manipulação de formas parametrizadas, que só 110 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

a prática pode trazer. Entretanto, deve-se ficar atento ao fato que não basta conhecer procedimentos e tê-los memorizado durante as experiências, deve-se ter a consciência sobre os aspectos técnicoconstrutivos envolvidos no processo, e a importância destes conhecimentos durante a atividade profissional em diferentes circunstâncias de projeto.

Uma modelagem paramétrica contém restrições definidas à priori, mas que permitem combinar parâmetros de um modo investigativo, com descobertas inesperadas. Assim, o algoritmo propaga mudanças a partir de parâmetros restritivos conhecidos, mas com resultados normalmente inesperados. A propagação de uma alteração entre os parâmetros, que estão relacionados entre si, produz mudanças rápidas e eficazes, resultando em diferentes espacialidades.

Outra observação importante é que embora esse tipo de controle possa diminuir erros de projeto, algumas combinações entre diferentes parâmetros e restrições podem ocasionar situações indesejadas para um determinado projeto. Pode ocorrer uma combinação entre parâmetros que conduzam a caminhos pouco eficientes. Neste caso, é fundamental a experiência do arquiteto, que saberá discernir quando uma solução é ou não adequada a cada situação de projeto. Por outro lado, aquilo que não estava previsto pode incentivar o arquiteto a

Figura 6: Modelagem paramétrica de uma estrutura com cobertura em mosaicos.

Fonte: Wilson Florio, 2012.

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percorrer outras possibilidades, e explorar diferentes combinações daquilo que inicialmente seriam as restrições.

As restrições nos modelos paramétricos, expressas por fórmulas e funções matemáticas, implicam num processamento matemático dos elementos modelados. No que diz respeito aos desenhos, a geometria resultante pode ser expressa por estas restrições, contribuindo para transformar equações algébricas e polinômios em curvas e superfícies de variadas formas.

Neste sentido, restrições paramétricas, ao contrário do que pode parecer, não diminuem as possibilidades de projeto, nem a criatividade, pois o processamento matemático entre diferentes combinações explora muito mais opções do que seria obtido pelo processo artesanal de projeto, presente nos programas CAD tradicional ou mesmo no sistema manual, não informatizado.

A MP contém três algoritmos (WOODBURY, 2010, p.15). O primeiro é a ordenação da sequência de nós que contém os parâmetros e suas propriedades. Os nós que constituem a modelagem paramétrica são, na realidade, esquemas que condensam informações. Assim, os modelos paramétricos contêm propriedades subjacentes aos objetos modelados. Estas propriedades, contidas nos parâmetros, contribuem 112 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

para criar combinações, gerando soluções alternativas para o mesmo problema. O segundo algoritmo é a propagação, que avalia cada nó e suas restrições expressas por fórmulas, funções ou operações. O terceiro algoritmo permite mostrar os dados em três dimensões.

Isto implica em tirar algumas conclusões iniciais importantes sobre a MP. Em primeiro lugar, todo o processo depende, fundamentalmente, de como se organiza a sequência de nós constituídos por restrições e parâmetros. A ordem dos nós, ao ser alterada, pode implicar em profundas alteradas na geometria que constitui os elementos construtivos parametrizados. A segunda observação é que para definição dos nós é necessário ter conhecimentos-chave que possam ser condensados nele. Sem dúvida, estes conhecimentos devem vir de experiências anteriores do arquiteto, ou a partir de estudos de caso de outros arquitetos.

A terceira observação é que a expectativa de propagação, prevista no segundo algoritmo, depende de como o arquiteto-programador concatena os nós, uma vez que a repercussão de uma alteração baseada em restrições e parâmetros depende de como os nós estão conectados entre si. Uma das novas habilidades necessárias para gerar elementos construtivos por meio de MP é a de definir relacionamentos entre as partes. Esta definição é crucial para a

definição do algoritmo, pois a propagação das alternações e combinações depende das conexões estabelecidas entre os nós.

A quarta observação é a visualização dos resultados desta organização e conexão entre nós. Enquanto os dados, informações e conhecimentos estão condensados, de modo abstrato nos nós e nas suas conexões, a visualização permite verificar, de modo concreto, se esta sequência de algoritmos propiciou os resultados esperados. Caso algo não tenha propiciado o resultado aguardado, deve-se repensar o processo e realizar alterações, de modo a rever a sequência, ou a ordem, ou as conexões, ou ainda inserir/remover algum parâmetro ou restrição.

4 PROJETO PARAMÉTRICO O projeto de arquitetura é chamado de paramétrico quando seus elementos construtivos são definidos e manipulados por meio de variáveis contidas na modelagem paramétrica (FLORIO, 2012, 2016).

O projeto é paramétrico quando se utiliza o computador para modificálo automaticamente enquanto os valores dos parâmetros são alterados durante o processo de projeto. A MP é particularmente útil para modelar edifícios com formas complexas e intrincadas, assim como para estabelecer relações entre componentes e subcomponentes no espaço. Os benefícios potenciais do projeto paramétrico foram

aclamados quando simultaneamente se reconheceu que a complexidade e o tempo requeridos para as tarefas do projeto que incorporam métodos paramétricos aumentaram (AISH; WOODBURY, 2005), fazendo com que a MP prosperasse com maior intensidade.

Para produzir projetos paramétricos, um novo tipo de especialista está emergindo na construção civil: o arquiteto programador. Sua função é definir elementos construtivos inter-relacionados, que possam ser manipulados por meio de parâmetros. Desde coberturas, estruturas, esquadrias, escadas e vedações até edifícios inteiros podem ser modelados e modificados a partir da manipulação de parâmetros relacionados entre si (FLORIO, 2016, p.139). Assim, o projeto paramétrico definido por arquitetos programadores possibilita a geração de múltiplas soluções derivadas da exploração dos modelos definidos por algoritmos e scripts.

Segundo Monedero (2000), Gossard e Light (1981) foram os primeiros a definir projeto paramétrico. Entretanto, as pesquisas empreendidas por Yehuda Kalay (1982, 1983) e Shah e Mantyla (1995) demonstram que a MP já vem sido praticada desde o início da década de 1980.

Além disso, como bem alertou Mark Burry (2011, p.246), a produção de scripts já vem ocorrendo desde a década de 1940, com os primeiros grandes computadores.

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Há definições complementares sobre o que consiste um projeto paramétrico. Monedero (2000, p. 371) afirma que projeto paramétrico implica o uso de parâmetros para definir uma forma quando o que está realmente em jogo é o uso de relações. Nesta acepção, o projeto paramétrico é interpretado como um processo onde uma descrição de um problema é criada usando variáveis. Assim, um projeto paramétrico pode ser entendido como a descrição matemática de um problema de projeto (HUDSON, 2010, p. 21).

A mudança principal no projeto paramétrico é que neste processo não se busca a criação de uma única forma, definida a priori, para cada elemento construtivo, mas procuram-se possíveis alternativas para posteriormente selecionar a forma mais adequada. Nas palavras de Branko Kolarevic (2003): The emphasis shifts from the “making of form” to the “finding of form”, which various digitally-based generative techniques seem to bring about intentionally. In the realm of form, the stable is replaced by the variable, singularity by multiplicity (KOLAREVIC, 2003, p. 13).

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O denominado processo form-finding implica que uma forma pode ser encontrada de modo inesperado, mas que já estava latente na concepção do algoritmo paramétrico. A forma é encontrada a posteriori, e não a priori como no modo tradicional de produção de formas. Esta criação por variação, por meio de técnicas generativas, permite experimentar, comparar e selecionar novas famílias de formas complexas, balizados por parâmetros.

O projeto paramétrico pode ser modificado e atualizado com maior rapidez após as constantes mudanças normalmente ocorridas durante o processo de projeto. Pode-se alterar o projeto a partir de parâmetros, sem o custo e desperdício de tempo ocorrido no processo convencional. As mudanças propagam no modelo tridimensional sem a necessidade de reiniciar a modelagem, tornando o processo não linear, propiciando assim alterações e atualizações constantes com grande agilidade. É sobre este aspecto que Dennis Shelden (2006) se refere na frase a seguir.

The opportunity of parametric modelling is that we can express design, engineering and fabrication intentions independent of geometry, so that these intentions persist over geometric variation. It is this capacity that allows the conventional notions of the linearity of process to be reversed, that late-stage decisions can be potentially

Figura 7: Formas homeomorfas.

Fonte: Wilson Florio, 2012.

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back-propagated upstream into design iteration without the inherent cost of the conventional generate-testdiscard model (SHELDEN, 2006, p.84).

Bons algoritmos e bons scripts são exatamente aqueles que permitem manter as intenções do projetista, independentemente das diferentes geometrias que o edifício possa assumir decorrente das variações paramétricas.

Dependendo dos parâmetros que são modificados, projetos paramétricos podem assumir formas similares ou diferentes entre si (Figura 7). A noção de “família” é importante no projeto paramétrico: um conjunto de elementos que se diferenciam somente nas dimensões e posições no espaço entre suas partes. Dentro de uma mesma família as formas variam somente nas relações entre as partes e não propriamente na geometria. Estas formas análogas são denominadas homeomorfas.

Figura 8: MP de um edifício dotado de dupla curvatura.

Fonte: Wilson Florio, 2015.

Porém, quando os parâmetros alteram a geometria, além das dimensões e posições entre elementos, as formas deixam de ser análogas, assumindo assim diferentes famílias de formas (Figura 3). É importante destacar que o processo de projeto amparado pela MP pode ser aplicado a diferentes níveis de complexidade, assim como a

116 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

diferentes propósitos projetuais, desde projetos de habitação até edifícios de grande plasticidade. É possível modelar elementos convencionais e repetitivos, assim como elementos com configurações únicas. Por conseguinte, na atualidade projetos paramétricos se voltam para novas possibilidades de criação em arquitetura, e não meramente de reprodução automatizada de elementos seriados, pré-programados e imutáveis.

5 IMPLICAÇÕES DA MP SOBRE O ENSINO E SOBRE A PRÁTICA DE PROJETO A introdução da modelagem paramétrica, no âmbito da concepção e no desenvolvimento de projetos de arquitetura, representa mudanças significativas no modo de pensar, de projetar, de se relacionar com os parceiros de projeto, e, particularmente, no modo de gerar formas mais complexas destinadas à fabricação digital.

A produção de projetos baseado em scripts impele o achatamento da hierarquia entre os participantes de equipes, pois as ideias são compartilhadas de modo mais intenso, alterando completamente as funções de cada membro e seu status. Além disso, como bem alertou Mark Burry (2011, p.252), atualmente os pequenos escritórios, que incluem programação via scripts, tem maior oportunidade de competir com grandes escritórios.

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A riqueza de informações do modelo reside nos conhecimentos incorporados pela expertise de cada profissional de uma equipe, que resulta na geração de componentes construtivos definidos com alta qualidade. Este fato nos conduz a pensar que o ensino de MP requer mais do que habilidades para gerar scripts: requer um sujeito que tenha conhecimentos sobre a área de AEC. Não basta saber programar e ter um pensamento abstrato, matemático e algorítmico, o sujeito deve ter experiência no domínio, que é decorrente da intensa prática no ofício de arquiteto. Como todo projeto de arquitetura possui muitas variáveis, exigindo conhecimentos do profissional para entender as relações entre cada um dos componentes construtivos de um edifício, assim como a sequência de sua execução (ou montagem) no canteiro de obras, o processo de projeto depende, fundamentalmente, do entendimento das relações e dependências entre os componentes da construção. Portanto, projetar a partir de parâmetros requer um modo específico de estruturar cada elemento construtivo, seja por meio de variáveis associativas, seja por meio de relações e dependências entre elas.

Tornar explícito os parâmetros e as características de um objeto exigem conhecimentos sobre ele. A MP de um elemento construtivo, como uma janela, por exemplo, exige o conhecimento dos subelementos que a constitui. A extração de variáveis e de restrições 118 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

dependerá desta análise, exigindo um planejamento prévio do programador. Em decorrência disso, o uso declarado de parâmetros, regras e restrições permitirão atender às necessidades do projeto a partir de múltiplos testes.

Ao projetar um edifício torcido, por exemplo, a definição da geometria e posição de janelas posicionadas sobre superfícies de dupla curvatura (Figura 8), pelo sistema CAD tradicional, seria muito complexo e dispendioso. Mas na MP este processo é simples e rápido. Uma vez definidos os parâmetros que norteiam a rotação do edifício, a geometria dos elementos pré-fabricados de vedação e da janela do edifício, é possível explorar variações previstas nos parâmetros. Além disso, é possível investigar diferentes disposições das aberturas nas fachadas. Consequentemente pode-se extrair o desenho de cada painel pré-fabricado e cada janela similar, mas com diferentes configurações entre si.

Como o objetivo não é definir uma forma específica, e sim as características mais marcantes de um elemento construtivo, o arquiteto-programador deverá ser capaz de aplicar seus conhecimentos na definição das relações entre as geometrias das partes que compõem o elemento, assim como a flexibilidade para obter diferentes formas.

No Grasshopper, a visualização imediata obtida após cada alteração do valor das variáveis fornece uma retroalimentação, tornando o processo ágil, catalisando ideias e criando oportunidades para a manifestação da criatividade. Ao testar múltiplas alternativas e compará-las entre si, o usuário com expertise saberá julgar a melhor alternativa em cada situação de projeto, proporcionando maior confiança na adoção de um determinado resultado.

Mas a MP também pode ser explorada para realização de simulações de desempenho – estrutural, térmico, lumínico, acústico, ventilação, entre outros – de modo a contribuir para a avaliação de cada uma das alternativas geradas por meio de parâmetros. Para tanto, um novo profissional, capacitado para modelar parametricamente, mas com conhecimentos de plug-ins de simulação de desempenho, começa a fazer parte das equipes de projetos de arquitetura desde a fase de concepção.

Além disso, cresce a importância do arquiteto-construtor, o denominado master-builder, com amplos conhecimentos sobre todo o processo, desde as fases de concepção e desenvolvimento até a construção. Este tipo de profissional, cada vez mais requisitado, não apenas deve ter conhecimentos, experiências e habilidades, mas

também capacidade gerencial de articular os membros da equipe de modo integrado.

Desde a década de 1990, com a rápida disseminação das tecnologias digitais, particularmente aquelas destinadas à fabricação digital de elementos construtivos, passou-se da produção seriada para a customização em massa. Componentes padronizados e seriados começaram a dar lugar a componentes não padronizados, de geometria variável. Além disso, a partir da década de 2000 intensificou-se a fabricação digital de “famílias” de elementos arquitetônicos similares, mas levemente diferentes entre si, provocando uma mudança profunda em relação à industrialização da construção.

A consequência disso é a necessidade de uma reorganização no modo de pensar a concepção e o desenvolvimento do projeto de arquitetura, assim como a produção de desenhos destinados à fabricação digital.

Logo se percebe uma nova sensibilidade estética, formal-espacial, decorrente das novas possibilidades de criação, de manipulação, de gerenciamento de componentes construtivos parametrizados em modelos digitais tridimensionais, que enriquecem a arte de projetar e a arte de construir. Este novo ímpeto pela inovação e encantamento pela complexidade abrem um novo campo para exploração de formas MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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e de espaços, cada vez mais desafiadores de preceitos e ritos estabelecidos ao longo de toda a tradição arquitetônica.

builder, dotado de conhecimentos desde a fase de criação até a de desenvolvimento do projeto e da construção.

Diante deste quadro atual, de grandes transformações no modo de pensar o projeto de arquitetura e sua construção, pode-se identificar diferentes níveis de impactos sobre a prática de projeto e sobre o ensino de MP atrelado ao projeto de arquitetura. Consequentemente, pode-se sintetizar alguns aspectos para reflexão do impacto da MP.

• Alterações no modo de trabalhar em equipe, de interagir, de tomar decisões, sem as tradicionais hierarquias, de modo a compartilhar ideias; Profissionais capacitados para operar a MP de um projeto de modo compartilhado e colaborativo, com ágeis trocas de informações e de conhecimentos entre os envolvidos no processo de projeto;

Impacto da MP sobre a Prática de Projeto em escritórios de Arquitetura

• Mudanças no modo de apropriação de conhecimentos existentes: a) sobre a natureza do elemento a ser criado e sua ontologia; b) sobre o modo de ordenar os conhecimentos dentro da lógica do algoritmo; c) sobre como combinar conhecimentos implícitos em algoritmos produzidos por diferentes profissionais em diferentes projetos; d) sobre como compartilhar scripts entre diferentes projetistas; e) sobre como explorar diferentes ideias a partir dos mesmos algoritmos;

• Emergência de novos tipos profissionais expertos, tais como: a) arquitetos-programadores, capazes de gerar scritps, com amplos conhecimentos específicos da área de MP relacionada a projeto de arquitetura; b) arquitetos-modeladores, capazes de pensar, modelar e operar modelos tridimensionais; c) arquitetos que operam com simulações de desempenho, destinado a análises técnicas; d) arquitetos dotados de uma prática deliberada, com ampla afinidade com os atuais recursos de fabricação digital; e, por fim, e) arquiteto-gerente, o master-

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• Alteração no modo de gerar, explorar, julgar, selecionar, documentar e comunicar ideias e conhecimentos, baseado na criação por variação entre parâmetros;

• Desenvolvimento de novas habilidades na elaboração, produção e no manuseio de scripts: a) pensamento abstrato; c) pensamento lógico-matemático; c) pensamento baseado em parâmetros; d) pensamento algorítmico;

• Alteração nas fases de concepção e de desenvolvimento do projeto de arquitetura, com a antecipação de definições nas fases iniciais de projeto.

• Criação de novas formas de elementos construtivos oriundas das possibilidades de MP na adoção de novas geometrias, tais como o diagrama voronoi, triangulação de delanay, fractal, entre outras; • Exploração sistemática de diferentes configurações geométricas e dimensionais de elementos construtivos para cada projeto; • Implicações estéticas decorrente da adoção de formas oriundas de explorações geométricas; • Alteração no modo de representar, simular e comunicar diferentes aspectos do projeto: a) desenhos derivados de modelos tridimensionais; desenhos destinados à fabricação; b) desenhos derivados de scripts; c) imagens e dados que permitem visualizar e avaliar os diversos tipos de desempenho;

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Quadro 1: Impacto sobre o Ensino de Projeto e de Representação em Cursos de Arquitetura

Quadro 2: Mudanças culturais necessárias para implantação de MP no Curso de Arquitetura

1

Necessidade de introduzir o ensino de modelagem baseada em scripts e técnicas de fabricação digital

1

Mudanças culturais no modo de interação professor-aluno e projetos colaborativos em sala de aula

2

Alunos capazes de pensar, gerar, explorar e comunicar ideias de projeto a partir do uso de parâmetros

2

Professores de projeto com conhecimentos sobre MP, fabricação digital e os novos modos de representação

3

Espaços, dotados de infraestrutura baseada na TIC, que integrem, durante a atividade de projeto, os conhecimentos e habilidades desenvolvidas no ensino de modelagem computacional voltadas ao projeto

3

Professores e alunos dotados de espírito colaborativo, capazes de compartilhar ideias por meio de MP

4

Mudanças culturais no ensino de representação e de comunicação de ideias no atelier de projeto

5

Alunos com fortes conhecimentos sobre elementos construtivos e sua ontologia

6

Alunos com fortes conhecimentos de geometria, de construção e de aspectos técnicos sobre desempenho

7

Alunos habilitados a produção modelos paramétricos e geométricos tridimensionais destinados à fabricação digital

4

Professores capazes de orientar alunos a partir da exploração sistemática de ideias geradas a partir de algoritmos

5

Professores capazes de orientar alunos na representação de ideias de projetos dotados de geometrias novas e /ou complexas

6

Alunos e professores que debatam o projeto em três dimensões, mas considerando simulações de desempenho

7

Necessidade de introduzir o ensino de desenho destinado à produção de modelos físicos com técnicas como prototipagem rápida e máquinas CNC, em escalas reduzidas, assim como à fabricação digital 1:1 de elementos construtivos para a construção

122 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

123

6 DISCUSSÃO SOBRE A MP NO PROCESSO DE PROJETO Diante o que foi exposto nas seções anteriores, pode-se concluir que a MP pode incentivar a produção de novas ideias, de um modo experimental, criativo e investigativo. Todavia este processo requer uma predisposição para um julgamento crítico, que avalie e pondere com parcimônia, rigor e ética. Nesse sentido, o uso efetivo de novas tecnologias exige uma busca constante de extrair novas potencialidades tanto dos aparatos tecnológicos como das pessoas que os operam, para avançar em direção a descoberta de novos conhecimentos, passíveis de serem aplicados a projetos de arquitetura.

A MP permite explorar o que há de melhor no ser humano (isto é, sua capacidade cognitiva e imaginativa) e no processamento algorítmico computacional (isto é, cálculos matemáticos e programação). Essa relação dialógica entre homem-máquina tem alargado e catalisado explorações formal-espaciais até então nunca vistas. Enquanto a imaginação é um atributo típico do ser humano, a capacidade de processar, matematicamente, grandes quantidades de informações, é típica do computador. Ao programar intencionalmente algoritmos paramétricos, novos conhecimentos podem ser alcançados a partir de combinações de conhecimentos já adquiridos. Isto porque 124 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

com o uso da MP é possível pensar em hibridações de formas, com operações geométricas que ultrapassam as limitações trazidas pelas projeções ortogonais no sistema de projeto tradicional. Logo se percebe que a mudança não é de quantitativa, mas qualitativa, pois pode-se explorar diferentes ideias por meio dessa matemática combinatória, e, sobretudo, operar na incerteza, de modo criativo e investigativo. Portanto, este processo estende a capacidade intelectual dos arquitetos de imaginar e de combinar formas e espaços, uma vez que, de modo ágil, o ser humano programa e o computador processa dados extremamente complexos, que a mente humana sozinha não seria capaz de fazer com a mesma desenvoltura.

Diante da complexidade dos problemas em projeto, o arquiteto se vê obrigado a dividir o problema em partes menores. Os parâmetros contêm definições parciais do problema a ser enfrentado. Durante o processo de projeto o arquiteto se vê obrigado a avançar tanto pelo processo dedutivo, que vai do todo para a parte, como pelo processo indutivo, que vai da parte para o todo. Além disso, durante a articulação entre as variáveis contidas na modelagem paramétrica, os pequenos ciclos de pensamento abstrato concreto abstrato conduzem o encadeamento do raciocínio lógico do arquiteto, de modo a explorar diferentes aspectos do projeto, desde os técnico-construtivos, até os espaciais e funcionais. Uma vez que a representação mental é

incorporada na representação simbólica da modelagem paramétrica, esta exteriorização começa a tornar-se concreta, pois o percurso – mente do sujeito modelagem paramétrica representação gráfica – transforma a ideia contida na mente do sujeito em símbolos programados e, daí, em representação concreta 3D. Assim a alternância entre o pensamento abstrato simbólico e o pensamento visual permite avançar na prospecção de formas e espaços em arquitetura.

Pela primeira vez na história que arquitetos estão projetando edifícios baseados em parâmetros e restrições contidos em scripts computacionais. Se por um lado a geometria sempre esteve presente na definição de formas e de espaços, por outro a definição da geometria, indiretamente, por meio de parâmetros, potencializa o processo, gerando infinitas possibilidades de criar novas formas com diferentes geometrias, euclidianas e não euclidianas.

Projetos paramétricos em escritórios de arquitetura tais como Zaha Hadid, Frank Gehry, Norman Foster e SOM, em parceria com engenheiros do Arup and Partners, apontam novos rumos para a arquitetura contemporânea. Embora a maioria dos edifícios seja construído sem a participação efetiva de arquitetos, e, embora a maior parte dos edifícios em nossas cidades sejam dotados de uma

geometria convencional, é inegável que esta minoria de edifícios projetados parametricamente nos últimos anos é a fronteira para algo novo, que apontam a uma mudança significativa do ofício de arquiteto.

A grande e antiga pergunta é: Quo Vadis? Não sabemos para onde iremos a partir dos crescentes desenvolvimentos dos recursos computacionais. Mas um aspecto já está evidente: projetar a partir das novas tecnologias implica em rever o modus operandi, implica em questionar a autoria, os cânones e os pré-conceitos enraizados na prática e no habitus dos arquitetos. Equipes híbridas, formadas por arquitetos-programadores, por especialistas em modelagem, por arquitetos que produzem desenhos destinados à fabricação (file-tofactory), sob a supervisão de um gerente de projetos que seja um verdadeiro master-builder, já é realidade, e apresenta profundas mudanças no modo de criar e desenvolver ideias, no modo de interagir e de tomar decisões, e, particularmente, no modo de trabalhar colaborativamente dentro de equipes de projetos.

A habilidade dos arquitetos de definir uma forma a partir de scripts regidos por parâmetros amplia sua capacidade imaginativa de buscar e organizar formas dinâmicas, não lineares, de um modo não determinista e criativo. Isso implica em alegar também que o processo de projeto em arquitetura deve renovar o interesse e o prazer da MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

125

descoberta inesperada, com consciência e rigor crítico. Nesta direção, a MP pode ajudar a deslocar conhecimentos “cristalizados”, pode auxiliar na exploração de novas formas e espaços a partir de conhecimentos acumulados por experiências passadas.

Por fim, este texto apenas inicia um debate premente sobre a aplicação da MP no processo de projeto em arquitetura, ampliando muito mais questões e dúvidas do que propriamente dar respostas assertivas para as questões indicadas.

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AGRADECIMENTOS O autor agradece o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, pelo apoio financeiro à presente pesquisa entre os anos de 2010 e 2016.

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MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

127

|5| Elementos vazados geradores de microclima: biomimética, concepção, análise e prototipagem Natália Queiroz Ney Dantas

1 INTRODUÇÃO A poluição e impacto ambiental provocados pela construção civil causam várias consequências, tais como: mudança da paisagem natural, aquecimento das áreas urbanas (efeito de ilha de calor), aumento do consumo de energia, aumento da poluição, produção de resíduo, dentre outros. Um projeto de arquitetura que não respeita a paisagem e a infraestrutura local contribui para o aparecimento de graves problemas urbanos. Dois dos problemas intricadamente relacionados a más políticas de planejamento urbano e do projeto de edifícios, que serão abordados neste capítulo são as ilhas de calor, que trata do aumento de temperatura dentro de concentrações urbanas; e o aumento do consumo de energia elétrica causado por construções inadequadas bioclimaticamente.

A crescente valorização da arquitetura sustentável e a necessidade de revisão dos valores vêm trazendo abordagens mais complexas de projeto. A concepção do projeto passou a ser mais criteriosa e prever medidas conservacionistas. Os estudos sobre complexidade nas últimas décadas também ascendem à importância de uma visão mais holística em projeto. Dentro desse contexto, uma das correntes de pesquisa em crescimento, chama-se Biomimética. A biomimética

130 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

trata do estudo das lógicas da natureza, modelos e performance visando aplicá-los aos artefatos e atividades do homem.

Concomitantemente as discussões de sustentabilidade, a produção de projetos de arquitetura vem passando por mudanças de paradigma, algo semelhante ao período de popularização do acesso a computação gráfica. Na última década, vem ocorrendo uma difusão de técnicas de modelagens que utilizam processos algorítmicos e paramétricos, além da popularização da fabricação digital. Ambos colaboram com a eficientização de processos e possibilitam realizar links com simulação e bases de dados que colaboram na criação de soluções eficientes e até inovadoras. A fabricação digital facilita processos de prototipagem, estudo de sistemas novos e até produção de elementos arquitetônicos.

Este trabalho propõe explorar o link que pode ser estabelecido entre a biomimética, modelagem paramétrica/algorítmica e prototipagem.

A hipótese é de que as três áreas em conjunto, podem colaborar com a criação de elementos arquitetônicos mais eficientes, otimizados, possibilitando a inclusão de bases de dados e simulações de desempenho para estabelecer soluções. A fabricação digital, por sua MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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vez, é um meio que possibilita materializar objetos complexos. Com base nesses argumentos, este trabalho foca neste elo como tendo potencial para pesquisas na área de projeto, arquitetura e design sustentável.

O objetivo é investigar o potencial da integração entre parametrização da forma, prototipagem rápida e preceitos biomiméticos, em resposta a questões bioclimáticas para o clima quente e úmido. O trabalho utiliza um estudo de caso apresentado por um artefato gerador de microclima. Este artefato funcionara como sombreador paramétrico e concomitantemente, responde, de forma a mitigar o efeito de ilha de calor. O universo de estudo é a Região Metropolitana de Recife-PE, porém a discussão é válida para climas quentes e úmidos semelhantes a Recife.

O trabalho aplica metodologia desenvolvida pelo Biomimicry group 3.8 que visa gerar soluções biomiméticas. Utiliza estratégias de emulação e identificação de soluções da natureza para mitigação da influência do calor (elenco de princípios biomiméticos). Estabelece abordagem de modelagem paramétrica (a partir das condições de contorno e soluções pré-estabelecidas nos estudos de biomimética). construção de protótipos e análise.

132 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Este trabalho é uma pesquisa exploratória e utiliza métodos mistos para realizar um estudo de caso. Utiliza métodos qualitativos e quantitativos e está dividida em cinco partes: primeiro é realizado uma contextualização através de uma revisão bibliográfica e do estudo de modelos naturais que evoluíram de forma a mitigar o calor.

Segundo, é estabelecido princípios e critérios de design utilizando técnicas de brainstorm. Terceiro, estabelece um modelo paramétrico/ algorítmico que colabora com a produção de modelos responsivos a partir da inclusão de uma simulação de incidência de radiação. Quarto, utiliza prototipagem rápida e técnicas de formação para materializar o protótipo idealizado. Quinto, apresenta uma avaliação comparativa do desempenho térmico dos materiais aplicados nos protótipos.

2 CONTEXTUALIZAÇÃO A etapa de contextualização aborda questões como Biomimética, sua conexão com a bioclimatologia e o estudo de modelos naturais que colaboram com a mitigação de calor. Essa etapa serve de base teórica para elaboração do brainstorm e inicio do estudo de caso do artefato.

Biomimética, busca de uma visão holística do projeto sustentável Biomimética é um campo emergente da ciência que visa o estudo dos fluxos e lógicas da natureza como princípio e inspiração para solução de problemas de design (BENYUS, 1997). A palavra “biomimetismo” se origina no grego: bio - vida mais mimetikos – imitação. Segundo Benyus (1997), a Biomimética busca compreender a ordem natural das coisas, uma compreensão complexa do ecossistema para promover uma real adaptação do homem ao meio.

A autora acredita que a natureza deve ser vista como modelo, medida e mentora do design, sendo esse o princípio-base da biomimética.

Ou seja, a natureza é um meio lógico de inspiração para projeto, que poderia eficientizar todos os processos humanos. A tabela 1 apresenta diferenças entre sistemas humanos e sistemas naturais.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

133

Tabela 1. Comparação entre sistemas humanos e os sistemas biológicos.

Sistemas feitos pelo homem

Sistemas Biológicos

Simples

Complexo

Fluxo dos recursos lineares

Fluxo de recursos cíclicos

Desconectado e mono-funcional

Densamente interconectado e simbiótico

Resistente a mudanças

Adaptado a mudanças

Produz resíduo

Zero resíduo

Toxinas com degradação prolongada utilizada frequentemente

Toxinas com degradação prolongada não são utilizadas

Frequentemente centralizada e monocultural.

Distribuído e diversificado

Dependente de combustíveis fósseis

Movido a partir da geração solar corrente

Projetado para maximizar um objetivo

Sistema otimizado como todo

Extrativista

Regenerativo

Usa recursos globais

Usa recursos locais

Essa visão envolve uma observação cuidadosa de princípios comuns responsáveis pela “sustentabilidade” do ecossistema. Dessa forma, traduzir esses princípios em conceitos de projeto. Incorporando-os em produtos, processos, espaço físico e outras atividades de projeto.

Em 2011 uma série de princípios foi aperfeiçoada para que colaborar com a melhoria de processos em diversas áreas de atuação humanas.

Foram nomeadas de “princípios da vida”. Esses princípios impactam na revisão dos processos, gerenciamento de dados e modelos de equipes de trabalho. São seis princípios ao todo (Tabela 2):

Fonte: Pawlyn (201_)

134 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

135

Tabela 2. Princípios da vida.

Sistemas feitos pelo homem

Evoluir para sobreviver

Ser eficiente (materiais e energia)

Adaptar-se as condições de mudanças

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Sistemas Biológicos

Integrar conhecimento e crescimento

Envolvem estratégias de gerenciamento de informações. Listando: datar estratégias; identificar abordagens de sucesso anteriores; identificar erros; integrar soluções alternativas a um mesmo problema; e evoluir as abordagens criando novas opções de soluções.

Envolvem estratégias de organização. Combinar elementos modulares e sistemas que evoluem do simples para o complexo; compreender o funcionamento do todo e também dos pequenos componentes e sistemas que o compõe; ser capaz de construí-lo de escala micro até a macro; criar condições para que os componentes interajam de uma forma que o todo consiga ter propriedades de auto-organização.

Envolvem estratégias de eficientização do sistema. Integrar múltiplas necessidades em soluções elegantes (evitar desperdício); minimizar o consumo energético; buscar fontes re=nováveis; gerenciar o uso de materiais em ciclo, ou seja, planejar o ciclo de vida. Segundo este preceito, a forma deve seguir o desempenho pretendido.

Envolvem estratégias de responsividade ao local. Usar materiais de fácil acesso (local e energético); Ser atento e responsivo as questões locais cultivar processos de cooperação mútua, onde todos ganham; tirar proveitos de fenômenos locais que se repetem (clima, outros ciclos, etc); incluir o fluxo de informações em processos cíclicos, nunca lineares.

Envolvem estratégias de resiliência. Incluir soluções que permitam resiliência, redundância e descentralização do sistema. Permitir a adição de energia e matéria, desde que voltado para reparar/ sanar e melhorar o desempenho do sistema. Incorporar a diversidade que rodeia o sistema (estudar processos, funções e formas para prover um melhor funcionamento).

Usar química amigável a vida

Envolvem estratégia do uso de materiais. Usar poucos elementos de uma forma elegante; usar química favorável à vida, ou seja, evitar produtos tóxicos; usar água como solvente.

Fonte: Biomimicry3.8 (2011b). Tradução do autor.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

137

Em arquitetura é importante a adequação desses princípios visando criação de métodos mais responsáveis de projeto . Segundo Gruber (2011); biomimética na arquitetura, não implica apenas em biomorfismo. A mera transferência da forma é insuficiente para trazer qualidades à construção. O princípio da biomimética está relacionado à criação rigorosa de construções leves, do planejamento do uso ativo e passivo de energia e da investigação de processos naturais e princípios do meio ambiente.

A área de arquitetura que investiga princípios passivos para prover conforto e consequentemente reduzir consumo energético é a bioclimatologia. Compreende a interseção de soluções com o clima e os efeitos em cadeia que o projeto arquitetônico pode causar (ROAF et al., 2001). O principal propósito da arquitetura bioclimática é encontrar soluções adequadas localmente para prover conforto, bem estar e eficiência energética. As áreas de biomimética e bioclimatologia possuem uma conexão direta, que pode ser explorada em arquitetura.

Olgyay e Olgyay (1963) acreditava que a expressão arquitetônica deveria ocorrer em simbiose com mais três variáveis: a climática, a biológica e a tecnológica. Sendo a variável climática relacionada ao lugar onde será construído, as variáveis biológicas relacionadas às necessidades humanas e naturais, e a variável tecnológica que está 138 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

relacionadas às soluções e fabricação. O conjunto das três permitiria uma unidade arquitetônica balanceada climaticamente.

Forma em simbiose com desempenho Oxman (2010) também apresenta um modelo para identificar um projeto com inspiração na natureza. Segundo a autora, os artefatos humanos necessariamente não são sustentáveis. Atualmente este título é cunhado por projetos que buscam pela redução da emissão de gás carbônico na atmosfera. Sendo que, sustentabilidade significa uma relação de simbiose entre objetos artificias e naturais. O homem está longe de chegar a esse nível, sendo a proposta ir diminuindo essa distancia, até um ponto que os processos e artefatos tornem-se mais integrados ao meio (OXMAN, 2010).

Oxman (2010) identifica meios para atrelar a forma a questões de desempenho. As suas explorações usam lógicas da natureza para criação de artefatos otimizados segundo desempenho pretendido inicialmente em projeto. Segundo a autora o processo de criação da natureza é integrado ao material e forma aplicados. Determinado ser vivo tem densidade óssea, forma, camadas de tecido, etc, para responder de forma eficiente ao seu meio natural.

O diagrama-modelo que guiou sua pesquisa apresenta uma definição sobre performance (imagem 1, página seguinte). O diagrama ilustra como as várias motivações de projeto podem ser integrados através da busca pela performance. Considerações a partir do domínio da geometria, materialidade , fabricação, montagem lógica, comportamento humano e meio ambiente são justapostas para dirigir o processo de geração da forma. O processo de projeto ideal, segundo Oxman (2010), indissocia a modelagem, análise e fabricação, que deveriam ser vistos como interdependentes. As restrições inerentes aos processos devem ser reduzidas gradativamente a ponto de integrar estas três etapas. Em seu trabalho a integração é realizada a partir de modelos paramétricos que inclui simulações de desempenho e algoritmos que geram forma com base nos dados de desempenho e estratégias de montagem pretendidos.

Estudos de modelos naturais para mitigação de calor O efeito de ilha de calor é o fenômeno de mudança climática mais característica da urbanização. É caracterizado pelo aumento de temperatura em determinadas áreas dentro de uma mesma cidade.

Materiais desempenham um papel muito importante e determinar em geral o balanço térmico no ambiente urbano.

Segundo (YANG et al., 2015) A lista de estratégias ainda relevantes para mitigação do efeito de ilha de calor, são: o uso de pavimentos reflexivos, telhados verdes, phase-change materials e uso de superfícies permeáveis. Gago et al. (2013) apresenta um conjunto de cuidados que vão desde o planejamento urbano até o planejamento de edifícios. Segundo o autor, existem três elementos a serem considerados no planejamento urbano, que têm um grande impacto sobre a variação de temperatura na cidade em escala local: edifícios, espaços verdes, e pavimentos.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

139

A distribuição de edifícios e de estruturas urbanas de uma cidade afetam a formação da ilha de calor, uma vez que esta distribuição geralmente determina a absorção da radiação solar e a formação de fluxos de ar. Segundo o autor, a geometria urbana pode influenciar em até 30% do consumo de edifícios comerciais. A aplicação de medidas destinadas a combater ou atenuar o efeito de ilha de calor depende de uma ampla gama de fatores, alguns dos quais podem ser incorporados em estratégias de planejamento, enquanto outros estão fora do âmbito da utilização e da geometria dos espaços.

Parques e espaços verdes ajudam a mitigar o efeito de ilha de calor e reduzir o consumo de energia de edifícios além de estabilizar as temperaturas causadas por materiais de construção. Segundo Gago et al. (2013) Cobertura vegetal melhora o desempenho energético dos edifícios, bem como as condições ambientais da área circundante.

Se o coeficiente de albedo é aumentado, é possível realizar economias de energia diretas de 20 a 70%.

Imagem 1. Definição de performance. Fonte: Traduzido e adaptado pela autora a partir de Oxman (2010).

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Santamouris (2014) organiza essas variáveis que influencia no balanço energético. O autor apresenta quatro classificações de variáveis que influenciam no desempenho de superfícies arquitetônicas vegetadas quanto a redução do efeito de ilha de calor:

Variáveis climatológicas: Em particular a radiação solar, temperatura ambiente, umidade ambiente, velocidade do vento e precipitação. A intensidade da radiação solar determina em grande parte da temperatura de armazenagem de calor das superfícies, bem como a quantidade de calor transmitido para a construção e a evaporação.

As características espectrais da radiação solar incidente, também são importantes. A cor, a umidade e a estrutura das camadas variam a transmitância, refletância e a absortância dos materiais. A temperatura ambiente é uma variável chave e determina a quantidade de calor sensível liberado pelos materiais. A velocidade do vento e turbulência atmosférica define o coeficiente de transferência de calor entre a superfície e a atmosfera e determina o fluxo de calor sensível.

Velocidades de vento mais altas aumentam o fluxo de calor sensível e evapotranspiração de superfícies vegetadas.

Variáveis ópticas, em particular, o albedo de radiação solar e da emissividade das superfícies. Altos albedos diminuem a absortância e a acumulação de calor e diminui a sua temperatura de superfície.

A emissividade dos superfícies define a sua capacidade de dissipar o calor através da emissão de radiação infravermelha. Valores de emissividade mais elevados correspondem a temperaturas de superfície mais baixos e maior potencial de mitigação. O valor típico de emissividade para um telhado verde varia 0,9-0,95, dependendo MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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do tipo de plantas (Gates, 1980 apud Santamoris, 2014). As plantas absorvem energia radiante para melhorar a fotossíntese biológica impedindo a absorção da radiação pelo solo e a estrutura dos edifícios.

Quanto maior o teor de água da folha mais elevada é a absorção da radiação visível.

Variáveis térmicas. A capacidade térmica e a transmitância térmica são parâmetros térmicos principais que definem o desempenho de materiais opacos das construções Esses fatores em conjunto com a vegetação favorecem, ou não o desempenho da envoltória vegetada.

Variáveis hidrológicas. As perdas de calor latente com a evaporação está associado ao vapor de água a partir das plantas e do solo em um telhado verde e é igual à energia térmica obtida pela transição de fase das moléculas de água (a partir do líquido para a fase de vapor). No solo, o calor latente é transferido por difusão de vapor em poros. A transferência de calor depende principalmente do teor de água e da temperatura. A evapotranspiração na superfície de plantas envolve três processos específicos, (a) a evaporação de água no interior das folhas, em seguida, (b), a difusão de vapor para a superfície das folhas e (c) o transporte do vapor a partir da superfície das folhas para o ar.

142 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

3 MÉTODOS A proposta é concebida a partir da adaptação do método desenvolvido pelo Biomimicry group 3.8 (2011). A intenção é abordar processos de design em sustentabilidade que intencionam obter uma solução robusta, e passível de evolução. Não é a intenção obter uma resposta definitiva, mas sim, de identificar hipóteses e estratégias possíveis, que amplie a discussão sobre mitigação de calor através de processos passivos. O desenvolvimento da proposta está baseado nas seguintes etapas: 1. Contextualização (identificação de soluções da natureza) com dois momentos distintos: revisão bibliográfica e levantamento do estado da arte em pesquisas sobre mitigação do calor. Estabelecimento de princípios e critérios conforme método desenvolvido pelo Biomimicry group 3.8 (2011).

2. Experimentação (emulação de soluções da natureza para mitigação da influência do calor): expressa as diretrizes de projeto desenvolvidas na etapa de contextualização sob a forma de modelagem e visualização computacional combinando estratégias selecionadas na etapa anterior. Utiliza técnica de brainstorm para selecionar estratégias biomiméticas e identificar abordagens de emulação para o estudo de caso.

3. Configuração (definição de processo de parametrização): explora abordagens e definição de um modelo paramétrico que colabore com a associação entre modelo, simulação de desempenho e solução. Foi dividido em dois momentos: primeiro, definição do modelo paramétrico.

Utiliza linguagem de programação visual usando Grasshopper para estabelecer um modelo responsivo ao clima. Incorpora simulação de incidência de radiação e características climáticas de Recife (RORIZ, 2012) a um ambiente paramétrico. O simulador utilizado foi o DIVA para grasshopper. Segundo, modelagem propriamente dita. Utiliza princípios formais biomiméticos para estabelecer o modelo que origina o protótipo do estudo de caso.

4. Prototipagem. É dividida em dois momentos: primeiro, materialização. Utiliza técnica de prototipagem rápida utilizando método aditivo através de uma impressora 3D. Segundo, materialização nos materiais propostos pelo estudo biomimético. Intenciona reproduzir e avaliar os modelos nos materiais selecionados. Este último utiliza técnica de formação.

5. Avaliação. Será realizada técnica de comparação, através de medições controladas em laboratório. O sistema de medição é composto por um micro computador equipado com Datalogger, que é um equipamento destinado a gravar dados durante um tempo

programado, podendo eliminar a presença de um operador na sala de monitoramento. A sala de monitoramento é composta por duas câmaras: a primeira para coleta de dados e a segunda para o teste propriamente dito. Esta segunda câmara é dotada de uma fonte de radiação, compostas por lâmpadas incandescentes e um termômetro de globo, para medição da temperatura radiante. As duas são separadas por uma parede, que possui uma abertura de 1,00 por 1,20m.

Para avaliação foi realizada uma parede de 1,00 por 1,20m de poliestireno expandido (isopor) com três aberturas com dimensões de 0,22 x 0,22m. As quais serão encaixadas os corpos de provas. O composto proposto neste trabalho será comparado a dois materiais refletantes. São eles: o gesso e o cimento branco. O comportamento dos materiais será avaliado través de 06 sensores termopares calibrados (02 em cada corpo de prova). Um colocando na face exposta a radiação e outro colocado na face oposta. Os dados de análise serão coletados a cada segundo e guardados no computador.

Para melhorar a visualização dos resultados, será utilizada uma câmera de infravermelho.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

143

4 RESULTADOS Esta etapa visa identificar funções para artefatos arquitetônicos que emulem o efeito das árvores no microclima urbano. As funções foram identificadas com base na leitura feita do contexto de Recife e dos problemas causados pela escolha de materiais nas construções. A tabela 3 apresenta funções recomendadas para artefatos que visem mitigação do calor para o clima de Recife:

Tabela 3. Funções esperadas para o artefato de acordo com o contexto.

Características locais

Estratégias Regular umidade;

Alta umidade utilizar umidade para evapotranspiração; Minimizar impacto da radiação; Alta temperatura e radiação

Demanda por sombreamento anual; Permitir ventilação natural; Não contribuir para o efeito de ilha de calor.

Formação de ilhas de calor

Estudo e emulação de modelos naturais mitigadoress de calor

Fonte: Autor

144 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Os princípios da vida foram utilizados como ponto de partida para estabelecer abordagens de projeto. Cada princípio gerou estratégias para o estudo de caso. As estratégias selecionadas tem relação com o gerenciamento das informações da pesquisa e também servem para aprofundar as discussões quanto à função do artefato.

A finalidade desta etapa é emular os modelos naturais e encontrar soluções que obedeçam as funções estabelecidas para o artefato encontrados no item 5 deste trabalho. A intenção é extrair soluções relevantes ao problema de pesquisa. Ou seja, as estratégias estabelecidas no capítulo anterior são utilizadas nesta etapa para colaborar com soluções e premissas de desenvolvimento do estudo de caso. A imagem 2 mostra a taxonomia das soluções elencadas para este experimento. Apresentando o motivo para escolha de cada uma. Por vezes, as próprias estratégias se inter-relacionam, isso reforça determinadas abordagens que o experimento deve considerar prioritariamente. Através do elenco de princípios estabeleceram-se 11 estratégias projetuais para o estudo de caso do artefato gerador de microclima. São eles:

• Uso de fibra de coco; • Uso de hidrogéis; • Uso de um sombreados que estabeleça um ângulo vertical e horizontal de sombreamento, conforme geometria solar de Recife; • Possibilidade de integrar o artefato com plantas; • Estabelecer um modelo paramétrico integrado à simulação computacional; • Usar ferramentas de e processos prototipagem rápida; • Usar sistema de elementos vazados com aberturas variadas; • Usar resinas naturais e flexível; • Usar voronoi como princípio geométrico; Imagem 2. Taxonomia das soluções adotadas.

• Relatar os experimento em relatório; • Propor hipóteses para pesquisas futuras.

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Construção do modelo paramétrico Para construção do modelo paramétrico foi utilizado o grasshopper, plugin gratuito para o Rhinoceros 3D. O modelo no Grasshopper foi construído de maneira que haja três inputs: primeiro, a modelagem simplificada do entorno imediato. Segundo, o partido arquitetônico estudado para o projeto. E terceiro, os modelos dos elementos de sombra. Ambos podem ser editados no software 3D, ou modelados no Grasshopper parametricamente.

O modelo inclui o arquivo climático, simulação de incidência de radiação solar (utilizando o DIVA) e a distribuição dos elementos de sombra. É possível modificar parâmetros dimensionais e avaliar facilmente variações. Esses parâmetros dimensionais dizem respeito à distribuição dos elementos de sombra, quantidade de elementos, escalas de representação, etc (imagem 3). Uma vez estabelecidos novos parâmetros, o modelo atualiza automaticamente mostrando um novo cenário. O modelo permite trabalhar com cenários variados e permite aplicação em partidos arquitetônicos não ortogonais e até orgânicos. O script gerado pode ser visualizado na imagem 4.

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Imagem 3. (acima)Funcionamento do modelo paramétrico gerado.

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O princípio geométrico utilizado como base do modelo é o voronoi.

O voronoi é um diagrama produzido a partir de uma nuvem de pontos.

São traçadas regiões para cada ponto, cujo as bordas são equidistantes entre um ponto e outro. Os pontos são os centros de massa de cada região. A razão para escolha, é a de que diagramas de voronoi produzem formas rígidas e eficientes, por isso são encontradas em profusão no meio natural (DU et al., 1999; OXMAN, 2010). Cada módulo possuem em média três padrões de abertura e ângulos de sombreamento. Um mais aberto, outro mediando e o terceiro mais fechado. Essa combinação permite utilizar os elementos vazados em cenários de sombreamento distintos (imagem 5).

Imagem 4. (abaixo) Script gráfico básico gerado no Grasshopper que distribui os elementos modulares de sombreamento através de dados de incidência de radiação solar na superfície.

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Prototipagem rápida A impressora 3D utilizada é da marca Z-corporporation modelo Zprinter 310 plus. Ela utiliza pó e aglomerante e é baseada em uma patente do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts). A impressora é propriedade do Laboratório de Maquetes (LabMaq) da UFRN, que cedeu o uso para a pesquisa. O Software da ZPrint converte um arquivo com um modelo 3D em outro com secções transversais ou fatias que estão entre 0,0762-0,2286 mm de espessura

Imagem 5. Conceito dos elementos modulares geradores de sombra. cada bloco possui um ângulo médio de sombreamento coompatível com caracteristicas da geometria solar de Recife.

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(dependendo da resolução escolhida para impressão). A impressora imprime estas secções, uma após a outra, a partir da parte inferior do modelo até o topo. O modelo 3D foi convertido para o formato STL, padrão para uso em ferramentas de fabricação digital, e então enviado ao software da impressora que o converteu em fatias de impressão.

Foram impressos objetos em escala de 1:5 (12x12 cm) e 1:4 (20x20cm) (imagens 6 e 7).

Imagem 6 e 7. Elemento modulares recém impressos.

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Formação A formação utilizou os modelos impressos como base para fabricação de fôrmas. As fôrmas foram realizadas em silicone industrial. Uma vez produzidas as fôrmas, iniciou-se a etapa de prototipagem visando a reprodução dos elementos nos materiais propostos. O ideal para reprodução era o uso de fôrmas metálicas e uso de prensas industriais para produzir os elementos. Porém para etapa de prototipagem a compressão foi realizada manualmente usando os elementos impressos para comprimir a massa dentro das fôrmas.

Foi utilizado fibra de coco seca e processada para extrair apenas a celulose. Este material já é utilizado abundantemente na indústria paisagística e agraria. A razão para o uso de fibra de coco nessas indústrias é sua conhecida propriedade higroscópica. A fibra absorve umidade do meio ambiente e pode ser utilizada para melhorar as propriedades do solo. Também são resistentes o suficiente para produção de placas, as quais, são utilizadas para fazer vasos, substituir o xaxim e elaborar jardins verticais.

alimentícia (para fabricação de plásticos sem componentes tóxicos), automobilística e náutica.

O hidrogel utilizado é o poliacrilato de sódio (imagem 8). É um sal sódico do ácido poliacrílico. Este composto tem a capacidade de absorver água em uma proporção entre 200 a 300 vezes o valor de sua massa. Segundo Sandonato (2011), esses polímeros superabsorventes possuem um período de meia vida de 5 a 7 anos na natureza e possuem propriedades de biodegradação. Este material também é utilizado na indústria agrária para melhorar as características de solos e reduzir o efeito de períodos de seca.

Imagem 8. (esquerda) Poliacrilato de sódio hidratado. Fonte: autor.

Imagem 9 e 10. (direita) A esquerda, elemento em escala de 1:5 ao ser retirado da fôrma. A direita, as propriedades da resina vegetal usada permite curvatura do elemento. Fonte: autor.

A mistura da resina e da fibra de coco se deu de maneira a preservar as propriedades da fibra. Entre camadas de fibra com a resina foi adicionado o hidrogel, que não estava hidratado. O resultado foi elementos resistentes e leves que podem ser deformados possibilitando uso em superfícies com curvaturas (imagens 9 e 10).

O aglomerante utilizado é uma resina bi-componente a base de óleo de mamona. As resinas são resistentes a altas e baixas temperaturas.

Sendo aplicadas atualmente na indústria de telecomunicações, 154 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Análise dos materiais O levantamento durou cerca de 140 minutos, os sensores obtiveram neste período dados de temperatura superficial por segundo. Foram produzidos três corpos de prova nas dimensões de 22x22 cm. O primeiro de gesso comum, o segundo o composto gerador de microclima proposto pela pesquisa e o terceiro um cimento branco (imagem 10). Ambos os materiais frutos da comparação são brancos e possuem uma alta refletância. São materiais com propriedades, em geral, recomendadas em pesquisas sobre efeito de ilha de calor, pois possuem superfície lisa e de cor clara.

Imagem 11. Ensaio térmico. A cima é mostrado as superfícies em contato com a fonte de radiação. A baixo, as superfícies opostas.

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O resultado mostra que até os primeiros 20 min o efeito da evapotranspiração parecia ainda não influenciar o desempenho do bloco testado. Em detrimento disso os blocos refletantes tinham desempenho semelhante e melhores. Depois desse período, o bloco com o composto proposto passou a funcionar melhor. A temperatura superficial em contato com a fonte de calor teve comportamento irregular, porém mais baixa que os refletantes, aqueceu menos e preservou as propriedades no período de teste.

Gráfico 1 dados de temperaturas levantados no ensaio.

O resultado pode ser visualizado no gráfico 01. A linha vermelha é a temperatura radiante dentro da sala aquecida. As linhas verdes são referentes aos sensores da fibra de coco com o hidrogel (um está do lado aquecido e o outro do lado não aquecido) (imagens 12,13,14 e 15).

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O teste realizado indica potenciais positivos do uso da evaporação como forma de reduzir a influencia do calor. Porém, são necessários testes subsequentes para quantificar precisamente as propriedades térmicas. Também é importante regular a quantidade de hidrogel necessária considerando características como: o regime de chuva e o efeito ideal buscado. Vale salientar que as propriedades térmicas podem ser melhoradas considerando a possibilidade de uso hibrido do material com plantas (semelhante a um xaxim).

5 CONCLUSÕES

Imagem 12, 13, 14 e 15. Imagens de infravermelho do ensaio. De cima para baixo: As duas primeiras fotos foram tiradas durante os primeiros 10 min de experimento. A foto da esquerda mostra as superfícies em contanto com a radiação. A foto da direita mostra o lado oposto. As fotos de baixo mostram o ensaio após duas horas de experimento.

160 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Este trabalho objetivou investigar o potencial da integração entre parametrização da forma, prototipagem rápida e preceitos biomiméticos, em resposta a questões bioclimáticas. O trabalho investiga esta integração através do estudo de caso de um artefato gerador de microclima para o clima quente e úmido, utilizando a cidade de Recife como referência. De maneira geral, a pesquisa cumpriu o objetivo geral e apresentou um processo que aplicou uma metodologia que visa processos bioinspirados. O estudo de caso evoluiu até a etapa de prototipagem, que possibilitou realizar um teste de desempenho térmico usando método comparativo para avaliar potenciais dos princípios estabelecidos.

A revisão bibliográfica contribuiu com a compreensão da decomposição do tema da dissertação e clareza das temáticas abordadas. A partir da revisão bibliográfica é possível identificar o link que pode ser estabelecido entre abordagens como a biomimética, bioclimatologia, parametrização da forma e prototipagem rápida aplicados ao design de edifícios. A bioclimatologia se integra, e é complementar aos preceitos da biomimética. Os processos algorítmicos e de parametrização são um meio que possibilita computar ligações e simulações que podem dar aporte a geração de geometria inspirada pelo desempenho. A prototipagem rápida e as ferramentas de fabricação digital possibilitam materializar geometrias complexas frutos das explorações anteriores.

A revisão bibliográfica e das pesquisas no estado da arte também contribuíram para a compreensão do fenômeno do efeito de ilha de calor. Esta compreensão com base em pesquisas anteriores foi fundamental para estabelecer estratégias, mesmo as relacionadas a emulação de modelos naturais. As pesquisas realizadas identificam que esta área ainda demanda de muitas pesquisas que visam compreender meios para mitigar o efeito negativo das construções no desempenho térmico urbano e exploração de novos materiais.

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A metodologia proposta pelo biomimicry group 3.8 colaborou significativamente no processo da pesquisa. A partir da tentativa por cumprir os ideais, princípios e etapas propostas pela metodologia foi possível estabelecer um processo de construção da solução com base em evidências e não apenas em repetição de soluções anteriores. A metodologia colabora com considerações quanto a sustentabilidade da proposta e também introduz uma compreensão do funcionamento do ecossistema e contribui com o estudo de sua emulação para processos humanos.

As pesquisas sobre materiais para mitigação do efeito de ilha, em geral, abordam as propriedades óticas dos materiais, como a absortância e emissividade. A abordagem deste trabalho considera estratégias que utilizam propriedade hidrológicas, que obtiveram resultados preliminares positivos na comparação com dois materiais brancos. Esta abordagem está em concordância com trabalhos apresentados por Yeang (2006) e (YANG et al., 2015), ambos recomendam como opção estratégica o uso de mudança de fase de materiais (no caso aqui, a água) e uso de superfícies permeáveis em conjunto com as abordagens óticas dos materiais.

Em termos de processo, o estudo de caso apresenta possibilidades de integração com simulação em etapas preliminares do design. Em 162 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

geral, processos tradicionais de projeto incorporam considerações numéricas apenas em estágios mais avançados. Ferramentas paramétricas e algorítmicas podem ser um meio utilizado para diminuir a distância entre simulação de desempenho e estabelecimento de geometria/solução. A linguagem de programação visual, por sua vez, facilita uso de abordagens algorítmicas por profissionais de projeto (designers e arquitetos) que não necessariamente conhecem programação através de linguagem de texto.

possível por meio artesanal em pouco tempo. Já usando prototipagem rápida, em cerca de 14 horas de trabalho foi possível imprimir 6 elementos. Três com a escala de 1:5 e 3 com escala de 1:4. A etapa de formação, por sua vez, possibilitou executar os protótipos nos materiais idealizados, já que as máquinas CNC com processos de adição (impressoras 3D) não permitem muitas opções na escolha de materiais. Ou seja, apenas por via de formação foi possível a execução do protótipos conforme idealizado.

A incorporação de ciclos avaliativos ao processo de projeto, associado ao design responsivo, permite maior liberdade para ajustes e elaboração de combinações variadas como resposta a um mesmo problema. Esta combinação acaba por expandir o controle do usuário frente aos limites impostos pelas ferramentas de modelagem e simulação tradicionais. Colaborando com a compreensão do projetista, e computando padrões que podem ser utilizados para estabelecer soluções.

Os testes térmicos preliminares realizados obtiveram resultados promissores. O uso de hidrogéis foi importante para obtenção dos resultados positivos. Através do uso do hidrogel, o corpo de prova conseguiu aumentar sua absorção de água, e durante o tempo de teste preservou as propriedades. O hidrogel foi considerado uma boa estratégia para utilizar a transpiração da água como meio de se obter resfriamento, pois ele permite a absorção e reserva da água sem deixar o artefato molhado ao toque.

A prototipação ocorreu em duas etapas: a prototipagem rápida e a formação. A primeira possibilitou materializar os elementos modulares idealizados. A impressão 3D, que utilizam técnicas aditivas podem ser utilizadas a fim de evitar produção de resíduos nestas etapas.

Além disso, dificilmente a execução dos elementos modulares seria

6 REFERÊNCIAS BENYUS, J. M. Biomimicry : innovation inspired by nature. 1st. New York: Morrow, 1997. 308 p. ISBN 0688136915 (alk. paper).

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NOTAS O estudo de caso ao qual este trabalho se refere recebeu o Prêmio de 1lugar do 30 Prêmio do Museu da Casa Brasileira na categoria Protótipo de Construção (2016).

SANDONATO, B. B. Método de avaliação e biodegradação do poliacrilato de sódio. 2011.

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SANTAMOURIS, M. Cooling the cities – A review of reflective and green roof mitigation technologies to fight heat island and improve comfort in urban environments. Solar Energy, v. 103, n. 0, p. 682-703, 5// 2014. ISSN 0038-092X. Disponível em: < http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/S0038092X12002447 >.

BIM: processo e integração no ateliê de projeto arquitetônico

164 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Carlos Nome Natália Queiroz

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INTRODUÇÃO O presente trabalho discutirá estratégias de ensino testadas em duas Universidade Federais do Nordeste brasileiro bem como a fundamentação destas estratégias através de pesquisas. Dois estudos serão discutidos e a repercussão no desenvolvimento de novas estratégias de implementação de BIM no ensino de arquitetura são apresentados.

Primeiro, um estudo de caso sobre a implementação de BIM no Departamento de Projetos Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e suas repercussões na definição do escopo e estratégia de ensino do curso de Desenho Auxiliado por Computador 2 (DAC 2) da UFRN. Neste estudo de caso discute-se como os diferentes níveis de configuração desdobram-se no ensino de tecnologias BIM, em termos de conteúdo e propostas de integração com ateliê de projeto.

O segundo estudo de caso aborda intersecções entre produtos referentes à análise de sustentabilidade e processos de projeto apoiados em modelos BIM, bem como as suas repercussões em um ateliê de projeto arquitetônico na Universidade Federal da Paraíba (UFPB). Este estudo teve como objetivo a caracterização de processos e identificação de estágios de modelagem compatíveis com questões de sustentabilidade. A aplicação do ao Ateliê de Projeto de Edificações

4 do Departamento de Arquitetura da UFPB ilustra o potencial da abordagem. Finalmente, são discutidas as novas abordagens de ensino de tecnologias BIM que estão em fase de implementação na UFPB. Estas abordagens foram desenvolvidas para a disciplina “Tópicos Especiais 3D” e os princípios de módulos integrados propostos para a UFPB. Foi considerada a combinação de quatro conceitos: primeiro, os critérios preestabelecidos como aspectos integrais ao programa arquitetônico; segundo, os processos de analise como reflexão na ação em termos de ciclos explícitos e contínuos de proposição, análise e síntese; terceiro, o uso de simulação como mecanismo para oferecer evidências à tomada de decisões durante o processo projetual; e por fim, níveis de modelagem como amparo para a definição do escopo de desenvolvimento para distintas etapas do processo de projeto.

CASO 1: IMPLEMENTAÇÃO E ENSINO O estudo parte da premissa que é necessário diferenciar implementação, do lançamento de tecnologias BIM. Ambos, implementação e lançamento são elementos estruturais para o processo de transição de CAD para BIM. Implementação refere-se a esforços em planejamento, treinamento, e preparação necessárias a MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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transição. Lançamento refere-se à validação e aplicação do esforço de implementação. O estudo de caso concentrou-se na implementação.

Os resultados são discutidos em termos da implementação e repercussões no ensino. Descrevem-se os obstáculos encontrados durante o processo de implementação, benefícios alcançados, e mudanças em processos internos. A existência de distintos níveis de configuração associados a cada uma das etapas é entendida como premissa do trabalho. A associação dos tipos de configuração às etapas de implementação e lançamento, permitiu um melhor entendimento do esforço e custo resultante para o alcance de resultados positivos.

Métodos Adotou-se uma estratégia de métodos mistos, sendo estudo de caso o método primário. Os métodos secundários envolveram grupos focais e um experimento (GROAT, 2002).

2. Configurações Construtivas, com foco em sistemas e elementos construtivos;

Os grupos focais concentraram-se na etapa de planejamento da implementação. Quatro seções com sete profissionais ativos em diferentes aspectos da produção da instituição selecionada participaram na realização dos grupos focais. As seções duraram 3 horas, com registro do áudio e imagens. Foram discutidas questões sobre o entendimento de tecnologias contemporâneas relevantes à pratica da arquitetura, engenharia e construção; benefícios e barreiras à adoção de tecnologias BIM; percepções internas a respeitos dos atuais processos e fluxos de trabalho; percepções internas a respeito da produção, produtividade, parâmetros de controle e infraestrutura.

Dados dos grupos focais foram analisados por meio de análise formal de conteúdo (MORGAN, 1998; KRUEGER, 2000). Convergência temática foi adotada como critério de significância (KRIPPENDORFF 2004).

3. Configurações Analíticas com foco em simulação do desempenho da edificação.

O experimento foi desenvolvido para a fase Piloto da implementação.

Consistiu no na reprodução e um projeto executivo de um edifício

Os três tipos específicos de configurações abordadas são: 1. Configurações Técnicas, com foco em representação e documentação;

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previamente projetado. Este foi utilizado para obter dados quantitativos a respeito de: custos de implementação; níveis de interação entre profissionais durante a fase de Preparação; teste da representação gráfica pré-configurada; registro de dúvidas; e aferição de configurações construtivas. Dados do experimento foram analisados por meio de estatística básica e relatórios quantitativos contrastados com parâmetros comparativos previamente identificados (OTT, 2001).

Implementação O processo de implementação adotado no estudo consistiu de 4 fases: planejamento, treinamento, preparação e piloto. A fase de planejamento foi organizada baseada na metodologia de programação arquitetônica “Problem Seeking” (PEÑA, 2001). Foram declarados fatos sobre cenário da empresa, estabelecidos objetivos, determinadas necessidades operacionais e por fim identificados conceitos aplicáveis ao processo de implementação. Foram programadas 120 horas para todo o processo de implementação.

A estrutura do “índice de informação” proposto por Peña (2001) auxiliou os participantes do grupo focal a entender o processo de planejamento e serviu como mecanismo autoregulador para desvios

de discussões relevantes. Os cartões de analise foram de grande valor para elicitar participação durante os grupos focais. Foram obtidas informações a respeito de recursos humanos, escopo de trabalhos, fluxos de trabalhos, processos, parâmetros de controle, parâmetros de produção e finalmente de infraestrutura.

Um workshop de 20 horas foi desenvolvido para o treinamento dos profissionais selecionados. Neste foram apresentados conceitos fundamentais sobre BIM e realizado treinamento prático com ferramentas BIM. A fase de preparação consistiu no desenvolvimento de arquivos modelos para atender às necessidades específicas estabelecidas na fase de planejamento.

Necessidades em termos de documentação de cada uma das áreas de trabalho foram adotadas como parâmetros para o desenvolvimento do arquivo modelo. Uma vez estabelecidos os parâmetros, foi dado início à produção dos diferentes arquivos modelos e arquivos de suporte.

A fase piloto foi desenvolvida com três propósitos em mente. Primeiro, servir como pré teste do arquivo modelo em termos de representação gráfica, padrão de documentação e requerimentos de integração conforme identificados previamente. Segundo, o piloto ofereceu aos MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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profissionais selecionados uma oportunidade adicional de treinamento prático focando em processos específicos. Finalmente o piloto serviu para documentar os processos e fluxos de trabalhos que emergiram da adoção de tecnologias BIM. Também foram documentadas as alterações aos arquivos modelo que emergiram do pré teste e seguiram o conceito de Integração Produtiva com resultados positivos (Figura 1).

Resultados Benefícios inicias encontrados na fase de implementação devem-se a mudanças necessárias nos processos internos para absorver o potencial das ferramentas e não necessariamente da tecnologia BIM em si. Na instituição estudada todos os projetos, arquitetônico e complementares eram executados sob a mesma estrutura operacional.

Isto foi reconhecido como uma oportunidade de integração de processos projetuais. Isto permitiu a exploração de uma plataforma de trabalho unificada e definição de processos integrados para todas as disciplinas envolvidas. O esforço inicial de planejamento caracterizou mudança de fluxos de trabalho e processos internos.

Conceitos de prática integradas serviram de guia para a proposição de reestruturação bem como para as definições de escopos de 170 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

trabalho. Dos grupos focais resultou a caracterização operacional do departamento. Isto expôs ineficiências que demandavam atenção imediata bem como, a necessidade de metas de transformação a curto, médio e longo prazos.

Foi definido que elementos de modelagem compartilhados entre a equipe de projeto integrado seriam considerados produtos internos.

Já a documentação gráfica e escrita como plantas e memoriais passam a ser produtos de consumo externo. Esta divisão permitiu a estruturação de processos diferenciados de configuração técnica e de configuração construtiva. Os resultados também indicaram que benefícios esperados a curto prazo caracterizam-se como decorrentes da aceleração da produção interna da instituição. Esta aceleração interna da produção é descrita como BIM-A por Clayton e Johnson (2008). Sem a configuração adequada do arquivo modelo a aceleração da produção interna (EASTMAN, 2008), não seria alcançada.

Verificou-se a efetividade da diferenciação entre implementação e lançamento. Uma implementação efetiva de BIM pode levar a um lançamento efetivo de BIM, que por sua vez, pode levar aos benefícios teorizados. Indivíduos envolvidos no processo de implementação necessitam de habilidades de configuração aqui definidas em dois níveis distintos: configurações técnicas e configurações construtivas.

Figura 1. Aplicação do arquivo modelo e integração de projeto arquitetônico e lançamento estrutural no desenvolvimento de projeto para a UFRN.

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171

Para cada um destes níveis são necessários distintos conhecimentos de software, representação gráfica, construtividade e projeto.

O estudo afere a necessidade de diferenciação do treinamento para distintas fases de implementação. O treinamento de usuários é notoriamente diferente do treinamento para configuração técnica e configuração construtiva. Duas recomendações destacam-se: • Treinamento compatível com o papel desempenhado pelos distintos membros em uma equipe de projeto (projetista, especificador, orçamentista, etc).

• O envolvimento de profissionais com experiência construtiva no processo de configuração.

Neste estudo de caso a estratégia adotada foi designar um profissional externo devidamente treinado para gerenciar o processo de configuração, enquanto consultando outros profissionais experientes nas práticas e processos internos da instituição.

172 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Desdobramento para o ensino: Caso 1 O impacto direto deste estudo na disciplina DAC 2 foi a alteração da estrutura do curso e do conteúdo ministrado.

O curso de 60 horas oferecia conteúdo sem distinção entre potenciais usuários ou tipos de configuração. O conteúdo seguia a progressão tradicional de conteúdo de básico, intermediário a avançado. E valiase exclusivamente de exercícios pré configurados pelo instrutor a ser seguidos pelos alunos durante as aulas em paralelo com o docente.

As avaliações consistiam de provas e trabalhos extra classe. Ao fim do curso, os alunos tinham entendimento da complexidade da ferramenta e domínio parcial tanto como usuário, quanto como configurador, limitados aos exemplos dados. A disciplina era dissociada do ateliê de projeto. Neste modelo o instrutor limita-se a acompanhar o conteúdo ministrado na disciplina e aplicações nos ateliês de projeto subsequente por iniciativas individuais dos alunos.

A revisão da estrutura passou pela consideração diferenciada de usuários modeladores e usuários configuradores. A estratégia adotada foi a concentração dos conteúdos de modelagem da informação da edificação e configuração construtiva em dois módulos distintos de 20 horas. Conteúdos de configuração técnica passaram a ser

oferecidos como disciplina optativa. Exercícios pré configurados foram substituídos por metas de conteúdo. Isto é, conteúdo passou a ser ministrado em ciclos curtos compostos de: conteúdo, demonstração e exercício pós demonstração. As avaliações consistiam na entrega do conjunto de exercícios feitos em sala, 1 prova e desenvolvimento de um modelo integrado ao ateliê de projeto.

O modelo integrado ao ateliê de projeto consumiu o restante das 20 horas do curso. O enfoque deste módulo foi processo e produtos necessários para fomentar questões projetuais, que incluíram: aspectos construtivos diversos, espacialização e materialidade. Nestas 20 horas finais o docente atua como consultor de modelagem. Neste papel, ele é responsável por encontrar soluções para questões de modelagem específicas a cada projeto bem como revisão dos conteúdos passados, quando necessário.

Como resultado, os alunos ao fim do curso alcançaram entendimento da complexidade da ferramenta, como também, o entendimento do potencial da tecnologia para discussões inerentes ao processo projetual. Também foi alcançado um domínio aprofundado de modelagem e configurações construtivas. O instrutor passa a ter papel ativo em discussões projetuais e construtivas, com repercussão imediata no ateliê de projeto integrado a disciplina e ateliês de projeto subsequentes.

Para esta nova abordagem o arquivo modelo desenvolvido acima foi compartilhado com os alunos e as expectativas de representação gráfica do instrutor de projeto foram alinhadas com os resultados pré configurados. O envolvimento do professor de projeto no processo de reestruturação da disciplina foi vital para o sucesso da alteração de conteúdo. Este recebeu treinamento como usuário e foi dado enfoque especial a aspectos de visualização dos modelos.

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CASO 2 – INTEGRAÇÃO E SUSTENTABILIDADE VIA PROCESSOS E PRODUTOS O segundo estudo de caso foca na incorporação de produtos gráficos pré-selecionados e propõe o exercício de um projeto residencial como elemento exploratório e desenvolvimento de potenciais processos integrados de projeto. São considerações do estudo: • Modelagem como elemento de simulação do potencial desempenho da edificação.

• BIM como meio de possibilitar interoperabilidade entre distintas ferramentas.

• Métodos de projeto que ofereçam suporte à integração de questões sobre o desempenho do edifício.

Método O estudo de caso foi dividido em dois momentos e vale-se de métodos mistos de pesquisa (CRESWELL, 2003). O primeiro fundamentalmente qualitativo apoiou-se em uma revisão bibliográfica associada à seleção de produtos gráficos de interesse. A seleção diz respeito a diferentes produtos gráficos e tabulares, associados a sustentabilidade e eficiência energética que podem ser obtidos a partir de modelos BIM. Também são estruturadas questões e identificados momentos chave para o consumo dos produtos de interesse de maneira a explicitar sua integração ao processo de projeto.

O segundo momento, caracteriza-se como um experimento. Nele foi desenvolvido um projeto de residência unifamiliar em João PessoaPB/Brasil com programa arquitetônico previamente definido valendose dos produtos associados a sustentabilidade pré selecionados.

• Caracterizar produtos de diferentes complexidades que podem ser obtidos de forma prática a partir de modelos BIM integrados a ferramentas como Design Builder, Vasari, Solar Tool, Ecotect, e Navisworks.

específicos. Foram consideradas as etapas de partido, estudo preliminar e anteprojeto. Para cada etapa de projeto foi adotado um nível de desenvolvimento de modelagem (LOD) específico.

• Caracterizar o processo de projeto, modelagem e simulação do desempenho da edificação de forma a integrar questões a respeito de sustentabilidade.

Resultados Uso de ferramentas de análise climática (LOD 100)

O critério de seleção destes produtos foi seu uso em analises referente à sustentabilidade e eficiência energética de edificações, interoperáveis com modelos BIM. A interoperabilidade é vista como um dos maiores obstáculos para a implementação de processos de projeto que incorporam ferramentas BIM (CLAYTON et al., 2008; KALAY, 2006).

Foi adotado como critério de seleção a interoperabilidade com modelos gerados a partir do REVIT 2014.

A primeira etapa foi estabelecimento de parâmetros de estratégias bioclimáticas eficientes. O software utilizado para caracterizar o clima de João Pessoa foi o Climate Consultant 5.4 uma ferramenta que gera diversos gráficos e recomendações projetuais a partir de um arquivo climático de referência. Produtos extraídos: • Caracterização do clima,

O estudo apoia-se em quatro conceitos fundamentais: prática reflexiva (SCHÖN, 1987), programação arquitetônica (CHERRY, 1999; PEÑA, 2001), projeto baseado em evidências (HAMILTON, 2009) e por fim nível de desenvolvimento em modelos BIM (AIA, 2008).

174 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

O objetivo do estudo foi a caracterização de um processo baseado em diferentes níveis de desenvolvimento de modelagem compatíveis com questões específicas de sustentabilidade relevantes para o desenvolvimento de um projeto arquitetônico. Três objetivos específicos nortearam o trabalho:

Em termos da definição do processo foram incorporados 4 ciclos de proposição análise e síntese ao processo de projeto de um edifício de baixa complexidade por meio do uso de ferramentas BIM. Cada ciclo vincula-se etapas do processo projetual, produtos que podem ser extraídos a partir de ferramentas complementares ao sistema principal de modelagem, bem como a níveis de desenvolvimento

• estações do ano, • dados de radiação; • amplitude de temperatura, MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

175

•

estratégias projetuais bioclimáticas

•

A segunda etapa foram os primeiros estudos de modelagem, realizados no Autodesk Vasari. O software adota préconfigurações geradas através de um banco de dados on-line no momento em que o usuário localiza o terreno. A modelagem do entorno imediato colaborou com a avaliação do impacto da vizinhança no futuro edifício, e vice e versa (Figura 3). Os produtos extraídos a partir da modelagem do entorno foram:

•

A análise da orientação do terreno, e trajetória solar. Para estudos sobre orientação, eficiência da forma do partido arquitetônico e elementos de sombreamento.

•

A análise de incidência de radiação na superfície do terreno.

Para estudos sobre sombreamento do entorno no terreno, zoneamento do projeto e definição de prescrições paisagísticas.

•

A geração da rosa dos ventos Estudo da direção e frequência dos ventos, posicionamento de aberturas de entrada e saída de ar, identificação de ventos indesejáveis.

•

A simulação no túnel de vento (CFD). Estudo da influência do entorno na ventilação no terreno, estabelecimento de estratégias de ventilação do edifício.

Figura 3. Análises no Vasari. “A” e “B” mostram a incidencia de radiação solar no terreno. “C” mostra o trajeto do sol e orientação do terreno.

D mostra a rosa dos ventos inserido no contexto. “E” e “F” mostram estrudos de CFD de velocidade do ar e pressão exercida pelo vento em diferentes direções.

176 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

177

Estudos de massa (LOD 200) Os primeiros estudos de massa e partido também foram executados no Autodesk Vasari. A partir de ciclos com interação de propostas de massa, com análises de ventilação, estudos para otimizar ventilação cruzada e estudos de incidência de radiação nas fachadas, foi estabelecido o partido do projeto arquitetônico. Sua evolução se deu conforme mostra a Figura 4.

Figura 4. Analises de CFD e de incidência de radiação nas fachadas no partido final.

178 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

179

Em seguida utilizou-se o software Solartool para estabelecer os elementos de sombreamento de superfícies envidraçadas. As máscaras de sombra são geradas ao estabelecer os parâmetros na modelagem. O tempo de processamento é inexpressivo (Figura 5).

Figura 5. Estudo de sombreador no Solartool.

180 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

181

Simulação complexa – Design Builder (LOD 300) Esta etapa só é recomendada para especialistas com conhecimento adequado de simulação de desempenho térmico-energético. O arquivo originado no Vasari foi migrado para o Revit para dar início ao detalhamento do projeto. A partir do modelo BIM é possível extrair o arquivo de simulação, ou seja, não houve uma etapa de modelagem no Design Builder. Apenas caracterização e aferição de resultados.

Isto possibilita um grande ganho de tempo se comparado ao processo tradicional. A integração entre o Revit e o Design Builder foi possível com a geração do arquivo GBXML pelo REVIT (Figura 6) (GBXML.org, 2013).

182 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

O modelo teve o sistema construtivo detalhado e a geometria, algumas simplificações devido às limitações do software. Adotou-se uma rotina comum para todo o modelo com tempo de ocupação de 24 horas por dia. Todos os ambientes foram simulados sem condicionamento artificial, e o número de trocas de ar horárias por ventilação natural foi calculada pelo software.

Para análise dos resultados, foram considerados a média das temperaturas operativas internas horárias para cada mês que foram comparados às temperaturas da zona de conforto para condições sem movimento de ar e com movimento de ar. Também analisou-se o comportamento térmico dos diferentes elementos do projeto.

Figura 6 Exportação do modelo GBXML com zonas térmicas para o Design Builder.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Compatibilização de sistemas (LOD 300) A compatibilização de sistemas foi efetuada com o NavisWork 2014 através da ferramenta Clash Detective. Como produto, foi extraído um relatório de conflito entre peças estruturais no projeto. Os conflitos identificados foram corrigidos otimizando o sistema por meio de um detalhamento de encaixe estrutural realizado no REVIT. Após a correção do modelo na ferramenta de modelagem o relatório da ferramenta de compatibilização refletiu as alterações indicando os conflitos como corrigidos (Figura 7).

Figura 7. Detecção e correção de conflitos utilizando Navisworks e Revit 2014.

184 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Conforme apresentado, o estudo de caso identifica os diferentes estágios de modelagem compatíveis com questões específicas de sustentabilidade relevantes para o desenvolvimento de um projeto arquitetônico. O processo resultante é descrito em termos de produtos selecionados, mecanismos de analise, indicações de aplicações e forma de consumo no projeto na Figura 8.

Desdobramento para o ensino caso 2 A partir dos produtos específicos do estudo de caso foi possível integrar discussões relativas à sustentabilidade e eficiência energética ao desenvolvimento do projeto no ateliê a partir de um processo unificado. O processo foi aplicado com sucesso na disciplina de Projeto Arquitetônico 4 do curso de Arquitetura e Urbanismo da UFPB. Para tal foi considerado as etapas de programação arquitetônica (LOD 100) a Estudo Preliminar (LOD 200). Entendeu-se que o treinamento necessário para simulações complexas e compatibilização (LOD 300) fugia ao escopo da disciplina e não foram incluídos.

186 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Figura 8. Processo de integração proposto no trabalho.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

187

Após as etapas analíticas iniciais de simulação para a programação arquitetônica (Figura 9) os alunos também realizaram os estudos de massa e partido Autodesk Vasari. A partir de ciclos iterativos de proposição, analise e síntese cada aluno aproximou-se respostas formais que atendiam as considerações de sustentabilidade e eficiência energética foco da disciplina (Figura 10).

Figura 9. Rosa dos Ventos para João Pessoa obtida para a disciplina de Projeto Arquitetônico 4.

Figura 10. Simulação de CFD para a disciplina de Projeto Arquitetônico 4.

188 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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189

A etapa de desenvolvimento dos detalhes também valeu-se de ferramentas de modelagem tridimensional e simulação do desempenho da geometria dos elementos geradores de sombra. Esta etapa de desenvolvimento valeu-se das orientações das paredes do edifício definidas no partido. Usou-se o software Solartool para desenvolver os elementos de sombreamento de superfícies envidraçadas dada a possibilidade de agilidade de resposta (Figura 11). Uma vez aferido o desempenho dos elementos geradores de sombra foi possível transpor os parâmetros para o desenvolvimento do detalhamento destes componentes (Figura 12).

Figura 11. Simulação de Elementos geradores de sombra usando o Solartool na disciplina de Projeto Arquitetônico 4.

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MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

191

NOVAS ABORDAGENS DE ENSINO NA UFPB Novas abordagens exploradas na UFPB avançam em duas frentes.

Uma no formato de uma disciplina optativa de cunho experimental e outra na conformação de módulos integrados aos ateliês de projeto.

Nestas assume-se o entendimento que BIM é ferramenta e também processo. E como tal precisa de respostas especificas para diferentes aplicações. Por sua vez, estas aplicações devem ser ditadas ´pelas diretrizes curriculares de cada escola de arquitetura e não pelos limites das ferramentas disponíveis.

Tópicos Especiais 3D

Figura 12. Exemplo de detalhamento resultante.

192 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

A disciplina optativa Tópicos especiais 3D aborda o ensino de BIM na perspectiva do usuário projetista. Entende-se a necessidade de treinamento de modeladores básicos no entanto o foco concentra-se na autonomia necessária para o desenvolvimento de projetos arquitetônicos diferenciados. Assim sendo, são propostos três momentos com demandas crescentes em autonomia e aprofundamento no domínio da ferramenta e refinamento do processo projetual. Assume-se um total desconhecimento das tecnologias BIM por parte dos alunos matriculados na disciplina.

O primeiro momento, naturalmente introdutório, discute o potencial das tecnologias BIM e introduz a ferramenta REVIT 2015. O foco é desenvolvimento das habilidades do aluno como modelador básico.

O escopo de conteúdo a ministrado através de um exercício coletivo aonde é desenvolvido o modelo BIM de um edifício existente no campus. Diferentes aspectos construtivos são discutidos através de saídas a campo com coleta de informação sobre o edifício seguidos aulas práticas e modelagem individual. Equipes são formadas para coleta de informação e discussão de sistemas construtivos, materiais, detalhes e sistemas complementares. São diferenciados os tipos de configuração e a configuração construtivas, pertinente ao modelo, de famílias de sistema do REVIT é apresentada. Apesar das discussões e coletas de informações serem coletivas, cada aluno desenvolve seu próprio modelo BIM do edifício. O conteúdo é preparado previamente pelo instrutor e foi adotada a estratégia de metas de conteúdo do Caso 1. Isto é, conteúdo através de ciclos curtos compostos de: conteúdo, demonstração e exercício pós demonstração.

O segundo momento introduz discussões sobre configurações construtivas de diferentes componentes do edifício. Estes são abordados como sendo análogos às famílias externas e famílias modeladas em loco, do REVIT. É ministrado conteúdo específico de modelagem a partir de geometrias boleanas, bem como aspectos de MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

193

parametrização geométrica. São apresentados conceitos de controle sobre o modelo por parte do usuário inerentes à ferramenta adotada, como tipo e instância. A estratégia de metas de conteúdo é mantida, no entanto, a autonomia do aluno e aumentada através de exercícios autônomos de dois tipos. Primeiro um tutorial textual de família de brise, aonde os alunos usam o horário de aula para desenvolver o modelo e sanar dúvidas no processo. Os alunos expõem duvidas ao grupo e estas são discutidas em aberto até alcançar soluções ou alternativas para a resolução do problema. O segundo tipo de exercício autônomo é a modelagem de uma esquadria do edifício adotado no primeiro momento do curso. Neste exercício o aluno deve, coletar informações sobre a geometria e funcionamento da esquadria, planejar o modelo e documentar o processo de modelagem. O planejamento do modelo implica em definição de níveis de detalhamento diferenciados, representação gráfica adequada e interação com usuários modeladores.

Por fim, o último momento do curso consiste em um exercício projetual totalmente autônomo. O tema é uma habitação compacta de até 50 m² em terreno existente na cidade de João Pessoa. O programa é livre e deve ser explicitado pelo aluno. É estipulado como critérios de projeto o foco em espacialização e atendimento de preceitos básicos de eficiência energética. Neste exercício o aluno 194 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

modela o edifício e os componentes tendo em mente como produto um ante projeto arquitetônico. Em termos de conteúdo as discussões concentram-se em termos de processos de projeto e produtos finalizados. Inicialmente, são discutidos os entendimentos individuais de etapas como partido, estudo preliminar e ante projeto bem como as peças gráficas tipicamente associadas à comunicação de ideias nestas etapas. A discussão de estratégias de produção como a elaboração de mockup´s do produto finalizado é utilizada para ministrar conteúdo específico da ferramenta adotada e como diagramação, tabelas, quadros e informações projetuais. Por sua vez o foco em espacialização e preceitos de eficiência energética permitem a introdução e conteúdos sobre estudos solares, visualização estática e dinâmica bem como a estratégias de registro de alternativas projetuais.

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MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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196 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

NOTA O software Autodesk Vasari citado neste artigo foi descontinuado pela empresa responsável, que incorporou suas funções em outras ferramentas, tais como o Autodesk Flowdesign e o Autodesk Revit, compatíveis com os estudos de casos apresentados.

Parte 2

Modelos na documentação: análise e registro

|7| Ateliers de História da Arquitetura.

Análise gráfica, desenho e modelos analíticos.

Márcio Cotrim Nelci Tinem Wylnna Vidal

198 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Os exercícios e a pesquisa que dão suporte a este ensaio partem do pressuposto de que as diversas formas de análise gráfica podem vir a conformar instrumentos importantes para a interação entre os conhecimentos de teoria, história e projeto de arquitetura e urbanismo.

Entende-se análise gráfica como um procedimento sistemático com a finalidade de aprofundar a compreensão de determinado objeto e que resulta na elaboração de um novo conjunto de informações (gráficas), as quais são tratadas aqui como desenhos analíticos. O termo dibujo analítico ou desenho analítico é proposto por Botella (2002, p.5) para designar o desenho-síntese resultante da manipulação/transformação de desenhos descritivos ou de representação. Esta transformação se dá em conformidade com o foco de interesse ou objetivo da análise, enfatizando determinados elementos e conformando um conjunto de informações que pode ser considerado complementar aos desenhos de representação do objeto arquitetônico que, em essência, são predominantemente descritivos.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

201

Como recurso didático, Botella (2002) separa o desenho de arquitetura em dois tipos simetricamente opostos: descritivos ou de representação, aqueles cujo objetivo mais imediato é o de explicar um edifício; e analíticos, cuja finalidade seria a de explicar uma ideia. Enquanto o primeiro teria uma natureza mais objetiva, o segundo permanece no universo conceitual. Sabemos, obviamente, que entre estes dois polos há inúmeros matizes e que todo desenho que representa um edifício também contém determinadas ideias.

O termo dibujo analítico, proposto por Botella, parece desviar-se, ainda que mantendo direções comuns, da ideia de diagrama, encontrada no dicionário da Real Academia Española, “dibujo geométrico que sirve para demostrar una proposición, resolver un problema o figurar de una manera gráfica la ley de variación de un fenómeno”. E aproxima-se da definição proposta por Eisenman: “os diagramas atuam como uma série de instruções, tentam fazer legíveis as relações que um indivíduo pode não ver; subministram o que se chama uma estrutura conceitual para esse entendimento” (EISENMAN Apud BOTELLA, 2002).

Figura 01. Atelier de história da arquitetura. Fonte LPPM.

Figura 02a e b. Atelier de história da arquitetura. Fonte LPPM.

202 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

203

O processo de elaboração de desenhos analíticos permite deter a atenção nas relações conceituais possibilitando uma compreensão aprofundada do todo, em um ciclo que alterna operação de análise e operação de síntese. Por extensão, adotamos o termo modelo analítico para designar o tipo de modelo físico desenvolvido em exercícios propostos em sala de aula em algumas das disciplinas de História da Arquitetura da UFPB , que extrapola o propósito recorrente de representações fisionômicas dos objetos estudados, resultando em modelos que, por vezes, dão ênfase a determinados atributos, muitas vezes imperceptíveis – seja experimentando efetivamente o edifício ou por meios de desenhos de representação mais tradicionais – evitando o papel exclusivo de redução da escala. Para nós, o modelo físico analítico se aproxima, de modo retroativo à lógica projetual, às maquetes de estudo. Segundo Fernando Alvarez Prozorovich, as maquetes de estudos (maquetas-boceto) estão associadas com a palavra de origem italiana machia, “mancha, ou esboço, croquis, rastro; que permite uma apropriação mais artística da maquete física, que tem o caráter de ideia, um conceito mais aberto que transmite sugestões de soluções diante de um programa”. (PROZOROVICH, 2006).

204 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Figura 03. Atelier de história da arquitetura. Fonte LPPM.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

205

Assim, o propósito dos exercícios, é fazer com que os estudantes se detenham, por meio de produtos gráficos – modelos e desenhos analíticos – na observação criteriosa do edifício arquitetônico e comunique visualmente o resultado desse esforço. Como propõe Eisenman (2010), trata-se de proceder a uma “leitura em detalhe” da obra e assim revelar particularidades subjacentes ao projeto que, de outro modo, passariam despercebidas. Eisenman (2010, p.16) explica ao que se refere com a “leitura em detalhe”, referindo-se aos ensinamentos de Rowe: Em outras palavras que me preocupasse menos pelo que o olho vê – o ótico – e mais pelo que vê a mente – o visual. [...] chamamos “leitura em detalhe” a esta última ideia de “ver com a mente”. (EISENMAN, 2010, p.16)

Figura 04. Atelier de história da arquitetura. Fonte: LPPM.

206 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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207

Ao aceitarmos a diferenciação proposta por Eisenman, os desenhos e modelos analíticos assumem papel fundamental como instrumentos de mediação entre o “óptico” e “visual”, portanto, como facilitadores da leitura em detalhe.

materiais, visando identificar incoerências e contradições entre as diferentes formas de representação que normalmente exige um tipo de atenção que se aproxima da “leitura em detalhe” descrita anteriormente.

Os exercícios dentro dos atelies de história da arquitetura são estruturados em três etapas, mas marcados por um número expressivamente maior de passos concomitantes: (1) aproximação ao objeto de estudo (um edifício) por meio da (a) elaboração de registros gráficos descritivos, ou seja, a partir da elaboração do redesenho do projeto e da (b) elaboração do modelo digital, desenvolvido a partir de (c) material coletado em fontes diversas – registros gráficos obtidos em arquivos de prefeitura, em publicações especializadas, disponível em trabalhos acadêmicos, por meio de contato direto com o autor do projeto, ou por meio do levantamento físico da casa, registros fotográficos, entre outros. Um aspecto fundamental nesta etapa é a confrontação entre esses diversos

(2) Em um segundo momento (após os passos simultâneos a, b e c) parte-se para a (d) elaboração do modelo físico analítico, ocasião em que se procura aprofundar o conhecimento sobre o objeto de estudo.

O procedimento para a elaboração do modelo varia de caso a caso, discutindo-se quais aspectos merecem ser “revelados”, quais os materiais e escala são mais apropriados ao modelo físico, pela tangibilidade material que lhe é inerente e que permite ampliar a compreensão da obra e a aproximação de sua realidade física.

Figura 05. V.Savoye projeto n3 Le Corbusier. Fonte LPPM modelo digital.

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(3) Por fim, elabora-se um produto síntese – tendo sido experimentado vídeos, documentários, ensaios, entre outros –, no qual se pretende – intervindo no material gráfico até o momento elaborado – (e) gerar novas informações, em forma de desenhos analíticos, que facilitem a leitura em detalhe.

A especificidade das diferentes etapas destes exercícios acaba criando um ambiente em sala de aula muito próximo ao de um atelier de projeto. Croquis, maquetes de estudo, rolos de desenho, misturam-se com livros, revistas e documentos.

O entendimento de uma obra torna-se mais fácil a partir do redesenho de seu projeto, apesar de exigir pesquisa, tempo de decantação das informações, visão crítica, além de dedicação e concentração no trabalho. Muito mais do que seria necessário em uma disciplina tradicional de história. Entretanto, muito mais dinâmico, interessante e profícuo.

Figura 06. Diagrama casa alta 1959 Rio de Janeiro Sergio Bernanrdes Fonte LPPM 007_1959_sérgio_bernardes_casa_alta_rio_de_ janeiro_2015a

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Os modelos tridimensionais, digital e físico, construídos, por sua vez, além de incrementar a compreensão do objeto arquitetônico, vão dar sustentação a análise gráfica, podendo ser manipulados com base nas pesquisas realizadas e nas interpretações que vão surgindo, gerando produtos gráficos distintos para cada parâmetro de análise definido em cada obra estudada. Ou seja, o processo de conhecimento da obra é conduzido conforme as escolhas feitas pelo pesquisador.

Com tais procedimentos utilizados no atelier de história, o conhecimento de uma obra de um arquiteto transcende esse exercício e gera inferências relativas à produção geral, com auxilio de seminários/debates entre os alunos com seus exemplares arquitetônicos distintos, mas pertencentes a um mesmo movimento.

Assim o aluno passa a conhecer, não somente a obra em questão, mas também a produção do arquiteto, sendo capaz de reconhecer suas influências, costumes, “assinatura”, verificando os pontos recorrentes na sua obra ou, ao contrário, as exceções. Do mesmo modo, é possível estender o conhecimento do arquiteto ao movimento do qual ele faz parte.

Figura 07. 1940_w da silva, j de andrade, a neves_conjunto.jpghabitacional lagoinha_belo horizonte_2015a

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As experiências levadas a cabo desde 2010, quando esses exercícios começaram a ser aplicados e, desde então, aprimorados, levantam – a partir da utilização das ferramentas nas experiências estudadas e aplicadas no estudo das casas, objeto de estudo – questões fundamentais: (1) até que ponto e em que termos os modelos, físicos e digitais, servem como ferramenta indutora de conhecimento? (2) em que termos esse conhecimento rigoroso e detalhado de projetos exemplares, a partir de aspectos intrínsecos do fazer arquitetônico, facilita a aproximação entre as disciplinas de projeto e teoria/história?

(3) Ou ainda, qual a contribuição dessa concepção de ensino para a prática profissional?

Como tentativa de resposta aos três questionamentos expostos podese explorar ao menos alguns temas:

O tipo de esforço exigido nestes exercícios é significativo, pois o retira o aluno da passividade de quem se limita exclusivamente a receber as informações transmitidas pelo professor e o converte em um aluno-pesquisador, que é obrigado a interpretar o material e os documentos que manuseia, bem como içar pontes com a informação anteriormente recebida, nas etapas mais tradicionais do curso.

As discussões desenvolvidas à luz de problemas, soluções e estratégias de natureza arquitetônica, como condição fundamental para a elaboração de qualquer discurso crítico, faz com que professor e aluno, ambos pesquisadores, evitem rótulos fáceis ou digressões em torno de curiosidades agradáveis que não contribuem para a compreensão das obras pesquisadas.

Figura 08. 1965 João Filgueiras_Residência para ministro de estado DF 2013b. Fonte LPPM.

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Figura 09. Residência Elias C. Cury, MF (10). Fonte LPPM. Figura 10. Atelier de história da arquitetura. Fonte: LPPM.

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A impossibilidade desses dois atores – professor e aluno – se apoiarem em classificações – estilísticas ou não – previamente estabelecidas, exige que se acione um tipo de conhecimento técnico próprio da disciplina, que só é possível a partir de um contato aprofundado com o objeto de estudo. Esse tipo de conhecimento coloca-se de modo diametralmente oposto ao ensino tradicional de história, que se apoia na exposição de imagens e de acontecimentos publicados e republicados na bibliografia canônica sobre o assunto.

Outro tipo de exigência anteposta é a necessidade de se buscar ferramentas alternativas de representação, utilizadas em um escritório de arquitetura ou em um atelier de projeto, mas pouco utilizadas nas disciplinas de história.

Figura 11. 1946 Afonso Reidy. Pedregulho_2015b. Fonte LPPM.

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Para além do conhecimento técnico e das ferramentas de representação, o aprofundamento das relações entre projeto e história induz necessariamente a necessidade de pensar no papel da teoria em relação à prática, muito além de uma história operativa, na formação de um campo disciplinar, que alimente as alternativas de atuação profissional.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Esse conhecimento produzido exclusivamente a partir do estudo do objeto é entendido aqui como um uma base que alimenta a capacidade projetual do estudante/arquiteto, por um lado e, por outro, lhe permite conhecer/aprofundar-se em outro tipo de raciocínio, que parte de um objeto particular, do qual é possível extrair aspectos específicos da sua produção para entender o contexto (tempo e espaço) em que foram realizados, aos moldes da micro-história.

Figura 12. Casa para um casal sem filhos. IA (8). Fonte LPPM.

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A contribuição da análise gráfica de projetos arquitetônicos exemplares, como ferramenta de aprendizado das disciplinas de história, na formação do arquiteto é da maior importância e tem como objetivo dotar o atelier de história de procedimentos didáticos adequados à integração dos conhecimentos necessários a essa formação. Ou seja, a proposta é um processo ensino-aprendizagem de responsabilidade conjunta docente/discente, na contramão da “tradição do autodidatismo” e/ou do aperfeiçoamento de “talentos inatos”. Neste sentido, a sistematização de procedimentos teórico-metodológicos mediados pela análise gráfica – amparada pelo redesenho e modelagem – revela-se instrumento facilitador da apreensão de um conteúdo que é próprio do projeto, a reflexão intelectual sobre o produto gerador de novas propostas.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

221

Figura .4, 1934, Richard Neutra Beard. CA. Fonte LPPM. Figura 13. Diagrama. Atelier de história da arquitetura. Fonte: LPPM.

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MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Cadernos de Arquitetura e Urbanismo, Belo Horizonte, v. 18, n. 22, mai. 2012.

COTRIM, Marcio; VIDAL, Wylnna; TINEM, Nelci. Diálogos gráficos: o uso do desenho mediando aproximações entre história e projeto na formação do arquiteto. In: 7º Fórum de Pesquisa FAU-Mackenzie, 2011, São Paulo. Anais do 7º Fórum de Pesquisa FAU-Mackenzie.

São Paulo: FAU Mackenzie, 2011. v. único.

224 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

|8| Hotel Tambaú – modelo para registro e análise tectônica Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro Germana Costa Rocha Nelci Tinem MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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1 A MODELAGEM DIGITAL 3D E O CARÁTER TECTÔNICO DA ARQUITETURA

dimensão essencial da arquitetura, que por sua vez interage com outra dimensão também essencial, o espaço.

A modelagem geométrica tridimensional da arquitetura através de ferramentas digitais se tornou, nas últimas décadas, instrumento de grande eficácia no registro do patrimônio arquitetônico, ultrapassando seu relevante papel na dialogia que se estabelece no processo projetual. Este capítulo tem por fim demonstrar a pertinência da utilização de modelos virtuais gerados para análise da arquitetura, mais particularmente, do seu caráter tectônico, ou seja, dos nexos que se estabelecem entre a sua expressividade e as determinações construtivas.

Em um olhar mais atento aos aspectos teóricos da tectônica e suas aplicações analíticas, em particular daquelas realizadas por Frampton sobre a arquitetura moderna, observa-se que se trata do estudo da forma arquitetônica a partir de uma abordagem relacional, ou seja, do estudo das relações materiais que se estabelecem na estrutura formal arquitetônica em referência ao seu potencial expressivo. Assim, o caráter tectônico pode ser estudado nas várias relações entre os elementos materiais, desde a relação que se estabelece entre o edifício e o contexto da cultura arquitetônica e construtiva do lugar, passando pela relação entre o edifício e o sítio, até às micro relações estabelecidas pelos detalhes construtivos ou junções entre elementos ou partes do todo arquitetônico, e ainda, naquelas estabelecidas entre os diferentes materiais utilizados, visando um resultado estético. Desse modo, os parâmetros analíticos da tectônica decorrentes dos nexos entre os elementos materiais e a expressividade da estrutura formal arquitetônica são aqui identificados em três níveis de relações: (1) relação sítio/ estrutura formal arquitetônica, (2) relação sistema resistente/ estrutura formal arquitetônica e (3) relação elementos de vedação/ estrutura formal arquitetônica.

A análise da arquitetura a partir de sua dimensão tectônica permite a compreensão de que no fazer arquitetônico, expressividade e materialidade, estão intrinsecamente associadas, ou seja, arquitetura enquanto arte não se dissocia das técnicas e materiais que a concretizam. Desse modo, a tectônica em sua abordagem analítica, investiga as interações entre a expressividade, intrínseca à arquitetura, e a sua materialidade, condição do construtivo. Tectônica é a síntese dessas interações essenciais à arquitetura. Desse entendimento decorre a definição de Frampton (2000, p.23) de tectônica como uma

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Tendo como objeto de pesquisa o Hotel Tambaú (Fig.01) - projeto emblemático do arquiteto Sérgio Bernardes e exemplar importante do patrimônio da arquitetura moderna brasileira, construído em João Pessoa, Paraíba, entre 1966/1970 - a estratégia de modelagem geométrica bem como a escolha das vistas extraídas do modelo tridimensional foram determinadas pelo objetivo de proceder a uma caracterização e analise tectônica da arquitetura do hotel, em pesquisa aplicada para tese de doutorado .

O modelo digital, desenvolvido por estudantes de arquitetura da Universidade Federal da Paraíba (UFPB) sob nossa orientação, foi concebido de forma a evidenciar os sistemas construtivos utilizados e, portanto, facilitar a análise de suas características tectônicas. As vistas dele extraídas foram utilizadas para ilustrar os resultados das análises ou evidenciar um detalhe construtivo particular, visando um melhor esclarecimento dos mesmos. O que não havia sido vislumbrado ao início da pesquisa e que aqui é objeto de relato era a função que assumiu o modelo 3D em constituir-se um registro do projeto original, dadas às inúmeras intervenções, e mesmo modificações, assinaladas nas visitas às obras, as quais descaracterizaram a intenção original da proposta arquitetônica, comprometendo sua essência moderna.

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Figura 01: Vista atual do Hotel Tambaú em João Pessoa, PB. Vê-se a implantação à beira-mar com o talude gramado voltado para a rua e aparentando uma elevação no relevo. Foto: Germana Rocha (2010).

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2 O HOTEL TAMBAÚ E O CONTEXTO ARQUITETÔNICO A expressividade arquitetônica ressaltada nos estudos realizados recentemente sobre a produção do moderno brasileiro no período 1965-85 está intrinsecamente relacionada à sua materialização. Uma atitude moderna no que diz respeito a uma consciência construtiva é identificada no uso do concreto armado que passa a ser explorado pelas possibilidades estéticas de sua aparência natural ou bruta, da mesma forma que os elementos da estrutura resistente adquirem a posição de protagonistas na estrutura formal arquitetônica; os grandes vãos e balanços passam a ser explorados com maior intensidade e os espaços fluidos e contínuos continuam a ser explorados como atributos da eficiência organizacional. Os elementos de vedação e delimitação dos espaços (membrana envoltória) igualmente se libertam dos revestimentos, ou seja, explora-se a potencialidade expressiva dos materiais em seu estado “bruto”.

A exploração das potencialidades expressivas do concreto armado pelos mestres do moderno brasileiro - como Affonso Eduardo Reidy, Villanova Artigas, Oscar Niemeyer, entre outros - está, de certa forma, condicionada ao fato de ser esta a tecnologia à disposição dos arquitetos brasileiros e que se transforma “na expressão contemporânea da técnica construtiva brasileira” (Segawa, 1999, 230 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

p.149). A partir dos anos 1970 esse uso é intensificado tendo em vista o projeto político de “Integração Nacional” e do “Brasil Grande”, tanto em função do tamanho das edificações – metrôs, represas, escolas e similares – como da quantidade de obras realizadas no contexto do “milagre econômico brasileiro”.

Assim, o caráter tectônico associado à supremacia do concreto armado permeia grande parte da produção arquitetônica desse período.

Entretanto, isso não significa uniformidade formal, ao contrário, a diversidade é a característica da arquitetura moderna brasileira, marcada pela grande extensão territorial do país, cujas dimensões continentais, abrigam diferentes situações climáticas, culturais e socioeconômicas.

A estratégia de ocupação e integração das várias regiões do Brasil, definida pela política de “Integração Nacional”, resultou na oferta de uma grande quantidade de projetos e obras públicas, colaborando com o aumento da migração interna de arquitetos e para a atuação de profissionais reconhecidos nas diversas localidades do país.

Na Paraíba, a produção arquitetônica mais significativa desse período é marcada, em boa parte, pela atuação de profissionais oriundos de outros estados e de alguns poucos profissionais paraibanos, com formação nas escolas do Recife ou do Rio de Janeiro, uma vez que o primeiro Curso de Arquitetura e Urbanismo na Universidade Federal

da Paraíba foi criado em 1974. Com a fundação do curso, profissionais de outras localidades – São Paulo, Rio de Janeiro, Brasília e Pernambuco – são contratados para atuar na formação dos arquitetos e passam a projetar no estado, principalmente, na capital.

de desenvolvimento do Nordeste e da Paraíba, em particular, com base na expansão econômica, industrial e urbana implantada pelo governo federal em nível nacional e como incentivo à construção civil e ao turismo nesse Estado, conforme relata Fernandes (1999, p.66).

A vertente tectônica moderna fundada na consciência construtiva e na expressividade dos materiais em seu estado bruto, tanto nos elementos de vedação como no sistema resistente, manifesta-se em grande parte dos tipos edilícios que surgem nas cidades paraibanas, em decorrência do “milagre econômico”, em meio a uma alteração no cenário urbano, com o surgimento de centros administrativos e universitários, terminais de transportes, edifícios corporativos, estádios de futebol, além das agências bancárias e das residências que proliferam nesse período.

O Tropical Hotel Tambaú (1966-1970) constitui ainda, parte do exercício de investigação e experimentação da expressividade que Sérgio Bernardes realiza ao longo de sua prática profissional, enfatizando o caráter tectônico da arquitetura. Nessa obra, apesar de recorrer ao simbolismo e ineditismo de uma estrutura formal circular na função de hospedar, Bernardes tira vantagem da simplicidade de um único sistema resistente – viga de alma cheia/pilar – utilizado de modo a explorar diferentes expressividades que os materiais utilizados permitem: tanto a do concreto armado, utilizado em larga escala no hotel, como a do aço associado à madeira, utilizados nas passarelas que ligam os dois anéis cobertos do hotel; explorando, ainda, o simbolismo dos materiais naturais como a areia dos taludes, e a expressividade dos materiais tradicionais como o tijolo cerâmico, utilizado em grande parte nos elementos de vedação que delimitam os espaços do hotel. O tijolo cerâmico utilizado em sua forma aparente requer um saber construtivo para a precisão de seu assentamento, cada vez mais escasso nos dias atuais. Assim, uma variação de materiais que recorre a sistemas

O Hotel Tambaú surge em função dessa expansão econômica e urbana sob um regime autoritário e em um contexto arquitetural marcado por dilemas, inflexões e uma perspectiva ainda moderna. Sua construção constitui um marco para a cidade de João Pessoa, tanto do ponto de vista urbanístico como pelo ineditismo de sua proposta arquitetônica.

Sua implantação no litoral da cidade acentua o processo de ocupação da porção leste, iniciado já na década de 1950, após mais de três séculos e meio de seu surgimento às margens do Rio Sanhauá, voltando-se, a partir de então, para o mar. O Hotel Tambaú é também, parte da política

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construtivos convencionais, e mesmo artesanais, promovem uma arquitetura inovadora e moderna.

3 OS PROCEDIMENTOS DA MODELAGEM DIGITAL Para a construção do modelo geométrico tridimensional do Hotel Tambaú foi utilizado o Programa Sketchup, versão 8, atualmente da Trimble. Este programa modelador de superfícies é adotado pela disciplina Perspectiva do curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal da Paraíba, como a ferramenta de modelagem das edificações e do entorno construído. Desta forma foi natural a sua escolha já que os alunos que participaram da pesquisa estavam capacitados a utilizá-lo, independentemente de suas qualidades de facilidade de uso e de curva íngreme de aprendizado.

Dada a função esperada pelo modelo, a de desvendar o caráter tectônico da edificação, decidiu-se inicialmente que ele deveria ser segmentado pelos componentes que compõem a sua estrutura resistente, e pelos elementos de vedação que determinavam a sua envoltória. Os componentes pertencentes a estas duas grandes categorias da edificação, estrutura e vedações, foram modeladas individualmente e organizados em camadas, associando-os em grupos funcionais. Desta forma foram criadas camadas para os componentes da estrutura 232 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

resistente, ou seja, as vigas-baldrame, os pilares, as vigas radiais, as vigas circulares, as vigas inclinadas dos taludes, as lajes de piso e as lajes de forro. De forma análoga foram criadas camadas para agrupar logicamente os componentes representando os elementos de vedação da edificação, ou seja, as alvenarias, os panos de cobogós, as esquadrias, os taludes gramados e as telhas de cobertura.

Com esta organização foi construído um primeiro modelo que, apesar de ter sido útil para a análise tectônica pretendida pelo projeto de pesquisa, era muito difícil de ser editado dado o enorme tamanho do arquivo que o continha, com mais de 21 megabits. Mesmo utilizando computadores dotados de processadores velozes e com muita memória de trabalho, o programa levava alguns minutos para o simples posicionamento de uma vista tornando a edição do modelo uma tarefa tediosa e desgastante.

O tamanho dos arquivos é uma questão importante na modelagem tridimensional através de ferramentas digitais, qualquer que seja o tipo de programa utilizado, modeladores de sólidos como o AutoCAD ou modeladores de superfícies como o Sketchup. Modelos 3D de edificações geram grandes arquivos, exceto aqueles representando edifícios de pequenas dimensões e de geometria pouco complexa, isto é, composta por poucos planos de superfície.

Arquivos grandes limitam a utilidade e as possibilidades de difusão do modelo. Um modelo difícil de editar devido ao tempo excessivo para a execução de cada operação, até mesmo um simples posicionamento de ponto de vista, tem a sua utilidade muito reduzida. Estes arquivos exigem também computadores com recursos acima da média dos computadores normalmente utilizados para a representação gráfica de edificações o que limita bastante a difusão destes modelos através da rede mundial de computadores. Modelos grandes demoram em ser baixados quando estão disponíveis na Internet e nem todos os programas de e-mails permitem que sejam enviados como anexo de mensagens.

Em suma, arquivos grandes são mais difíceis de compartilhar.

Para superar este problema duas iniciativas básicas foram tomadas no sentido de não só diminuir o tamanho do arquivo contendo o modelo completo, mas também de dividi-lo em partes possibilitando uma modelagem e edição em arquivos menores e mais fáceis de trabalhar.

O modelo foi dividido em três partes contendo respectivamente a ala oeste, a ala leste e o círculo central, setores bem identificados do projeto do hotel. A ala oeste é voltada para a rua e se caracteriza pelo grande talude gramado em meia circunferência que esconde o interior do hotel.

A ala leste é a voltada para o mar e o círculo central concentra os serviços do hotel. Esta estratégia de modelagem resultou na existência de quatro arquivos digitais, três arquivos parciais e um arquivo com o

modelo total. A construção e a edição do modelo são sempre realizadas nos arquivos parciais, sendo o arquivo completo utilizado apenas para a apreciação do conjunto e para a extração de vistas e seções do modelo.

Este arquivo completo, apesar de ser o de maior tamanho, contém apenas a definição de três grandes componentes, cada um contendo a totalidade de um dos arquivos parciais. A cada modificação nos arquivos parciais o arquivo contendo o modelo completo é atualizado com a substituição do componente antigo pelo componente que foi modificado.

Essa sistemática, que efetivamente tornou mais ágil a tarefa de desenvolvimento do modelo, não solucionava o problema do grande tamanho do arquivo com o modelo completo. Para alcançar este objetivo é necessário diminuir efetivamente o número de superfícies necessárias para representar a edificação no modelo 3D. Tal estratégia funciona em qualquer modelador geométrico tridimensional, seja ele de sólidos ou de superfícies. Para diminuir o número de superfícies sem alterar a forma geométrica do Hotel optou-se por trabalhar na simplificação do modelo da telha e na retificação de algumas paredes curvas que na realidade são construídas através de segmentos de reta mesmo que nos desenhos apareçam como arcos de grande raio.

Com estas providências o arquivo com o modelo completo foi reduzido para 12 megabits sem alteração visível em sua aparência.

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Figura 02: Perspectiva mostrando em primeiro plano a Ala Oeste do Hotel com o talude voltado para a rua e o acesso principal em túnel.

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Figura 03: Perspectiva mostrando em primeiro plano a Ala Leste do Hotel, voltada para o mar.

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Por ultimo, utilizou-se uma técnica específica para o programa Sketchup, não mais para reduzir o tamanho do arquivo, mas para melhorar a qualidade e a rapidez na representação do modelo. O programa Sketchup demora mais a compor uma vista do modelo quando as arestas são representadas com o desenho de linhas ao invés de serem apreendidas apenas pela diferença de tonalidade das superfícies que as compõe, como na maioria das vezes no mundo real. Desta forma o controle da visibilidade das arestas passa a ser uma das tarefas de modelagem, fazendo com apenas aquelas arestas importantes para realçar a forma arquitetônica sejam realçadas com o desenho de linhas.

4 A COMPREENSÃO DOS NEXOS TETÔNICOS A PARTIR DO MODELO DIGITAL 3D

conseguir com fotografias, a obtenção de cortes perspectivados a partir de qualquer plano de seção, assim como, do desmembramento da edificação em suas partes constitutivas, como mostram as Figuras 04, 05, 07 e 08.

Para cumprir adequadamente esta função o modelo 3D foi segmentado pelos componentes construtivos da edificação – estrutura e vedações - de forma a se obter vistas que permitam uma clara apreensão dos componentes que formam o sistema construtivo do edifício representado. Nesse sentido, a abrangência desse recurso de representação do objeto para estudos analíticos, extrapola fatores de ordem tectônica, mostrando-se eficaz na abordagem de outros aspectos da arquitetura, como, por exemplo, a dimensão funcional.

Figura 04: Corte perspectivado do anel externo da Ala Leste. Vê-se a laje dupla da estrutura resistente, suavizada pela inclinação nas extremidades.

Considerando que o estudo da dimensão tectônica da arquitetura aborda as relações entre as partes materiais da estrutura formal arquitetônica em referência ao seu potencial expressivo, o modelo geométrico tridimensional digital se mostrou um instrumento mais completo do que a documentação gráfica bidimensional, uma vez que a sua manipulação evidencia essas relações propiciando meios de explicá-las mais apropriadamente. Para tanto o modelo permite a obtenção de perspectivas desde pontos de vista impossíveis de se 236 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Para o estudo da dimensão tectônica da arquitetura, as seções perspectivadas mostram com mais clareza os recursos técnicoconstrutivos adotados com vistas à expressividade arquitetônica desejada. Embora a apresentação de plantas e cortes com extrusão não seja novidade no âmbito da arquitetura - a exemplo dos notáveis desenhos em perspectiva de James Stirling das décadas de 1950 e 1960 como instrumento de projetação - com a tecnologia digital as possibilidades desse modo de representação do objeto arquitetônico adquire nova conotação. Muito além da obtenção destas vistas e cortes perspectivados, a própria manipulação do modelo, com a visualização em tempo real de seções que se deslocam ou que giram mostrando as entranhas de edificação, constitui-se em um recurso de apreensão da forma arquitetônica e de sua espacialidade interna impossível de se conseguir através da documentação em papel ou até mesmo com modelos físicos reduzidos (maquetes).

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Na análise do caráter tectônico do Hotel Tambaú, as imagens das seções perspectivadas contribuíram para mostrar com maior clareza, a adoção de um único e simples princípio estrutural, seção ativa viga-pilar com apoio duplo, que permite obter uma estrutura arquitetônica inusitada, de grande porte e em poéticas formais diferentes que resultaram numa relação dicotômica entre a tectônica da leveza e a tectônica do pesado.

A poética construtiva que remete à leveza - no semicírculo Leste do hotel (Fig. 04) – se constitui de esquadrias de madeira e vidro, separadas pela continuidade rítmica radial de esbeltas empenas de concreto, em que o objeto arquitetônico se abre para o céu e o mar, permitindo o diálogo entre exterior e interior, a contemplação da paisagem natural e a iluminação e ventilação natural dos ambientes internos.

Figura 05: Seção transversal passando pela Ala Oeste mostrando a laje dupla da estrutura portante e o mesmo sistema de viga-pilar-laje disposto em posição inclinada.

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Em contraponto, a utilização de talude de areia e grama sobre placas de concreto colaboram para uma expressividade arquitetônica que remete ao pesado, telúrico, materializado, e faz com que o semicírculo Oeste da caixa mural do hotel, se feche para o entorno construído, protegendo, entretanto, contra a forte insolação típica do nordeste brasileiro, os ambientes sob o talude gramado (Fig. 05). A seção perspectivada digital facilita a compreensão da expressividade obtida a partir das vigas inclinadas da estrutura resistente em sua disposição radial, que podia ser apreciada a partir dos ambientes internos, hoje totalmente alterados pelas intervenções nesse patrimônio moderno.

A interrupção do talude gramado, que embora direcionado à cobertura não a toca, para permitir a iluminação zenital dos ambientes sob o mesmo e da circulação dos apartamentos no pavimento superior através de outra circulação descoberta, torna-se mais clara no modelo digital tridimensional. Ao mesmo tempo, os modos diferentes em que o mesmo princípio estrutural foi utilizado são facilmente evidenciados, bastando congelar camadas de componentes que interferem na compreensão que se deseja elucidar.

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O corte perspectivado permite, ainda, complementar as informações capturadas pela fotografia no tocante às soluções técnicas adotadas em função das especificidades do terreno e características desfavoráveis do tipo de solo – arenoso com lençol freático próximo a superfície. Pode-se citar como exemplo, o ambiente oco, vazio (uma espécie de quebra-mar) que permite o fluxo e refluxo das águas do mar sob a primeira laje de piso do semicírculo Leste, e seu elemento de vedação face externa do anel, em placas de concreto com aberturas em tiras horizontais necessárias à entrada das águas da preamar, igualmente mostrado na Figura 02. Essas placas dispostas entre os pilares da estrutura resistente e acompanhando a inclinação dos mesmos, contribui para expressividade arquitetônica decorrente da continuidade rítmica das empenas de concreto armado dispostas radialmente (Fig.06).

Figura 06: Expressividade da ala leste do hotel decorrente das empenas de concreto dispostas radialmente. Foto: Germana Rocha (2010).

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Outro elemento construtivo que fica mais bem esclarecido com o auxílio da modelagem digital 3D é o talude do pátio interno contido no anel de serviços, uma espécie de circulação em rampa curva que dá acesso à caixa d’água e à manutenção (Fig. 07).

Igualmente ambientes que exigem um olhar investigativo mais depurado, são facilmente compreendidos com o corte em perspectiva, como o túnel de serviço que liga diretamente o exterior ao pátio de serviço interno, localizado sob os ambientes principais do hotel (Fig. 08).

Figura 07: Corte perspectivado mostrando a rampa curva circular de acesso à manutenção.

Figura 08: Seção em perspectiva do túnel de acesso ao pátio de serviço.

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5 CONSIDERAÇÕES FINAIS No caso aqui relatado, um modelo 3D virtual gerado através de ferramentas informatizadas de auxílio ao projeto, foi de extrema utilidade na revelação, por exemplo, da estrutura resistente de uma edificação que, por sua própria característica de inserção urbana, se oculta sob um talude gramado voltado para a rua, mimetizando a forma de uma pequena elevação natural à beira mar.

Para tanto foi necessário construir um modelo 3D icônico, unívoco e relacional, ou seja, formalmente semelhante à edificação, que reproduzisse vis-a-vis as suas partes e componentes e, que tivesse relações lógicas de dependência entre estas partes (CORDEIRO, 2007).

O modelo virtual do Hotel Tambaú é composto por quarenta e cinco (45) grupos de componentes construtivos organizados tais como, Lajes do nível 7,40 Leste, Pilares do nível 3,20 Oeste, Passarela metálica nível 3,50 Leste, Alvenaria no nível 7,40 Leste, Pilares do Conjunto Central, e assim por diante. Os grupos nomeados desta forma, ficam caracterizados por três itens de informação ou sejam: em qual parte do modelo virtual - a Ala Oeste, a Ala Leste ou o Conjunto Central - está o grupo de componentes, qual o seu nível de

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piso e a sua natureza, se são vigas, pilares, lajes, alvenarias, janelas, portas, telhas ou cobogós. (Fig. 09).

A construção de modelos com estas características constitui-se em uma inestimável ferramenta na apreensão do objeto arquitetônico, pois replica virtualmente as mesmas etapas construtivas do edifício e modela individualmente as suas partes constituintes.

Se os desenhos permitem um entendimento da distribuição dos espaços e do tamanho de cada compartimento, a modelagem demanda uma clara compreensão do sistema construtivo e uma identificação dos componentes que formam a estrutura resistente e a envoltória do edifício. Esta característica foi particularmente requerida pela análise tectônica, sendo realçado o valor da modelagem tridimensional como instrumento didático na compreensão da arquitetura, como puderam constatar os estudantes de arquitetura que construíram o modelo.

São estas as vantagens que os modelos 3D virtuais trazem para a documentação do patrimônio arquitetônico, um entendimento e apreensão do objeto a ser preservado que vai além do registro de sua aparência externa com o desenho de fachadas e de sua divisão interna com as plantas e seções.

Figura 9 – Sequência de dez perspectivas mostrando o modelo virtual do Hotel Tambaú através da agregação de seus componentes construtivos.

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6 REFERÊNCIAS CORDEIRO, A. L. de M. O projeto de edifícios em ambientes informatizados: Uma abordagem macroergonômica. Tese de Doutorado, defendida junto Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção PPGEP/UFPB, João Pessoa, Paraíba, 2007.

em Arquitetura e Urbanismo, Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN. Segawa, Hugo. “Arquiteturas no Brasil 1900-1990”. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1999. 224p

FRAMPTON, Kenneth. Seven points for the millennium: an untimely manifesto. In: The Journal of Architecture, vol. 5, no 1, Printemps 2000, p. 21-33.

NOTAS

Fernandes, Irene Rodrigues. “Atividades Produtivas na Paraíba”. João Pessoa: Ed. Universitária / UFPB, 1999. 106p. (Coleção História Temática da Paraíba; v.2).

MONEO, Rafael. Inquietação Teórica e Estratégia Projetual na obra de oito arquitetos contemporâneos. Trad. Flávio Coddou. São Paulo: Cosac Naify, 2008.

ROCHA, Germana C. O Caráter Tectônico do Moderno Brasileiro: Bernardes e Campello na Paraíba (1970-1980). Tese Doutoral defendida em fevereiro de 2012, junto ao Programa de Pós-Graduação

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xvi “O Caráter Tectônico do Moderno Brasileiro: Bernardes e Campello na Paraíba (1970-1980)”, realizada por Germana Rocha junto ao Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo – UFRN, sob a orientação da Profa. Dra. Nelci Tinem, defendida em fevereiro de 2012.

|9| Revisitando a casa: a utilização de modelos digitais no ensino da história da arquitetura residencial brasileira Maria Berthilde Moura Filha Gilson Ferreira Francisco Oliveira Neto MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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1 INTRODUÇÃO As páginas que seguem contêm o relato de uma experiência que teve início na atividade de ensino e levou à proposição da presente pesquisa cujo produto, modelos digitais, tem por destino retornar às salas de aula.

Explica-se: a motivação para a proposta de pesquisa decorreu da experiência de ensino no âmbito da história da arquitetura, quando se constatou a dificuldade dos alunos em apreender o espaço edificado, elemento primordial da arquitetura, tendo por fonte de estudo apenas imagens e referências bibliográficas. Diante disso, disciplinas desta natureza têm por tendência fixar muito mais as questões de linguagem e estilo, que embora também fundamentais, deixam em segundo plano o melhor entendimento da organização espacial dos edifícios.

Soma-se a isso, verificar quão pouco atrativa é a bibliografia disponível, frente a uma geração informatizada, seduzida muito mais pela dinâmica do tridimensional, do “tempo rápido” dos recursos digitais.

Diante desta experiência ficou a questão: como motivar o estudo da história da arquitetura? Como competir com o atrativo dos smartphones que povoam as salas de aula?

Assim surgiu o nosso primeiro ensaio com a utilização de modelos digitais, desenvolvidos com alunos da disciplina de História da Arquitetura

e do Urbanismo no Brasil, a qual integra o currículo da graduação da Universidade Federal da Paraíba. No desdobramento deste ensaio a participação dos alunos continuou sendo fundamental, pois é por meio desse diálogo que se identificam as dissonâncias entre aquilo que o docente deseja transmitir e aquilo que o discente de fato apreende e, ciente disso, se busca minorar os obstáculos na comunicação.

Entre os diversos tipos edificados trabalhados em sala de aula, a presente pesquisa focou na execução de modelos digitais referentes à arquitetura residencial por dois motivos. Primeiro, a relevância do acervo edificado ainda existente na cidade de João Pessoa, que perpassa todo o tempo da produção da casa brasileira, desde o período colonial, guardando exemplares que, embora em geral alterados, ainda têm potencial enquanto fonte de informação e estudo. A segunda motivação foi o desenvolvimento de uma pesquisa anterior sobre essa arquitetura, a qual deu subsídios para a atual produção norteando a seleção dos imóveis explorados para o desenvolvimento dos modelos.

Diante do exposto, está assim definida a pesquisa: o objeto de estudo é a arquitetura residencial existente na cidade de João Pessoa, explorada em uma perspectiva histórica; o produto que se propôs gerar são modelos digitais elaborados a partir de alguns exemplares arquitetônicos selecionados para representar tal acervo, mas, MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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principalmente, serem representativos das mudanças ocorridas na residência urbana no Brasil, num recorte temporal que abarca desde o período colonial até o advento do modernismo, como se justifica a seguir. O objetivo final, ainda por alcançar, é disponibilizar tais modelos, acompanhados por breve texto de análise, visando servir como subsídio para professores e alunos envolvidos com disciplinas de história da arquitetura brasileira.

Estando apresentada a motivação para o desenvolvimento da pesquisa e definidos seu objetivo e produto final, trata-se a seguir de explicar os procedimentos adotados e resultados alcançados.

2 A SELEÇÃO DA AMOSTRAGEM TRABALHADA Para melhor justificar a escolha de trabalhar com a arquitetura residencial de João Pessoa, bem como a seleção dos exemplares a estudar, cabe apresentar e caracterizar este acervo edificado que remete a diversos tempos de produção da casa brasileira.

A cidade, tendo sido fundada em 1585 e alcançando um bom padrão construtivo com a utilização de alvenaria de pedra e tijolo, mantém ainda algumas poucas residências que, embora sem datações precisas e bastante alteradas, caracterizam as casas térreas e sobrados do período 250 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

colonial. Estas se localizam, principalmente, nos dois núcleos que configuram a cidade desde seu primórdio: a cidade alta - centro administrativo, religioso e residencial, e a cidade baixa, caracterizada pelo comércio e atividades portuárias, assim designadas por estarem segmentadas pela diferença de cota na topografia do sítio. Ai, entre essas casas térreas e sobrados geminados surgiram residências, no final do século XIX, que expressaram as primeiras inovações no modo de morar, com a introdução do porão alto e, em outros casos o uso de recuos laterais.

Ainda no final do século XIX, estavam definidos dois novos caminhos para o crescimento da cidade: Tambiá e Trincheiras que se consolidaram como bairros, em particular após a instalação do sistema de bonde à tração animal, em 1896. Para estas áreas foram se transferindo as famílias abastadas que buscavam uma nova forma de morar, abandonando o núcleo mais antigo e adensado da cidade.

Em lotes mais amplos, foram sendo edificadas residências concebidas para se adequarem às ideias sanitaristas que norteavam a modernização da cidade e, por isso, os recuos frontais e laterais passavam a ser obrigatórios, sendo a residência redefinida em sua organização espacial, volumetria e imagem, refletindo também o status de uma sociedade enriquecida com a cultura do algodão, cujo desejo de modernidade foi expresso através, ora do ecletismo, ora do

neocolonial ou ainda do Art Déco, linguagens que, cronologicamente, tiveram uma convivência muito próxima em João Pessoa.

Aí as residências modernistas passaram a dar identidade a essa parte da cidade (COUTINHO, 2004).

Entre as décadas de 1910 e 1920 as modificações no espaço urbano são dinamizadas e a cidade se expande, incorporando um vazio que, por seu caráter alagadiço, permanecia incrustado entre os bairros de Tambiá e Trincheiras (GUEDES, 2006). Aí as residências ganham imponência, predominando a linguagem neocolonial e Art Déco, sendo edificadas em maior número após um plano de urbanização da área concebido em 1932 pelo urbanista Nestor de Figueiredo, que visava interligar a “cidade existente” e a “cidade futura” (VIDAL, 2004). Neste projeto, a lagoa ali existente foi urbanizada, se posicionando como um ponto irradiador de vias que encaminharam o crescimento da cidade em direção ao litoral.

Através deste breve relato, observa-se que ao longo da primeira metade do século XX, a arquitetura residencial produzida na cidade estava em intensa transformação, mesclando o tardio ecletismo às expressões que em todo o Brasil caracterizaram o período: o Art Déco, o neocolonial, e também as primeiras manifestações da arquitetura moderna.

Nesta “cidade futura” que seguia em direção ao mar, havia sido aberta em 1920 a Avenida Epitácio Pessoa, cujas margens eram ocupadas de forma dispersa até a década de 1940, mantendo um caráter bucólico, onde os bangalôs se adequavam ao desejo de interação com a natureza do entorno. Essa realidade foi se transformando quando a avenida recebeu sua primeira pavimentação, em 1952, sendo valorizada, atraindo a formação de novos bairros em suas adjacências, procurados pelas famílias de classe média e média alta.

É este panorama da produção arquitetônica o alvo da pesquisa, o que definiu ser o seu recorte cronológico tão extenso, pois a intenção é demonstrar as mudanças ocorridas na residência. Para tanto, foram selecionados exemplares que ilustram diversos momentos dessa longa trajetória, bem como possibilitam uma visão comparativa das permanências e rupturas no modo de implantar e organizar o espaço da moradia. Cabe aqui justificar o fato de estarem excluídas deste conjunto as casas modernistas, decisão tomada em função desta produção, em João Pessoa, já estar sendo largamente estudada e explorada com a utilização de modelos digitais, possibilitando uma posterior comunicação com os demais pesquisadores e a continuidade dos estudos comparativos . A tabela a seguir apresenta o resultado dessa seleção, sistematizando os imóveis em função do recorte cronológico que representam (Tabela 1).

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Recorte cronológico

Tabela 1: Imóveis selecionados para produção dos modelos digitais Imóvel

Rua das Trincheiras - Jaguaribe

Rua General Osório - Centro

Praça da Independência - Tambiá

Rua Odon Bezerra - Tambiá

Av. Júlia Freira - Expedicionários

Projeto da PMJP- Demolido - Trincheiras

Residências pertinentes ao período colonial

Rua Duque de Caxias - Centro

Rua General Osório - Centro

Residências pertinentes à primeira metade do século XX

Residências pertinentes ao período imperial (1808 – 1889) Rua Conselheiro Henriques - Centro

Rua General Osório - Centro

Fonte: acervo Laboratório de Pesquisa Projeto e Memória

252 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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3 DESENVOLVENDO UM MÉTODO Residiu aqui um dos maiores obstáculos a vencer para o desenvolvimento da pesquisa: como produzir modelos digitais de casas que, em sua grande maioria, estão bastante alteradas, em particular quanto à disposição espacial de seus ambientes? Ou, em casos mais extremos, de casas cujas informações disponíveis são apenas a fachada e volumetria, resultado do precário estado de conservação do patrimônio existente em João Pessoa.

Este obstáculo foi determinante para a seleção das residências a trabalhar, pois em alguns casos o grau de alteração do espaço interno inviabilizou a produção do modelo, embora externamente o imóvel parecesse íntegro. Em outros casos, em particular na casa térrea e no sobrado do período colonial, se fez necessário explorar fontes diversas em busca de informações para sanar as lacunas materiais, pois a inexistência de exemplares em João Pessoa que mantivessem sua disposição interna não deu alternativa para escolhas.

Ao relatar este primeiro obstáculo, se expõe não só a difícil tarefa de seleção dos imóveis, mas também as demais barreiras a vencer para a produção dos modelos: onde buscar informações que possibilitassem apreender como foram no passado essas casas cujos únicos registros 254 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

documentais são elas próprias, mas já tão alteradas? Em sua grande maioria, não há documentação gráfica, pois se são raros os projetos ainda existentes nos arquivos locais, referentes às casas edificadas na primeira metade do século XX, o que dizer daquelas mais antigas?

Tudo isso forçou à construção de um caminho metodológico que norteasse a coleta de informações sobre cada um dos imóveis trabalhados. Todas as alternativas foram válidas, como se expõe aqui.

Para leitura da implantação no lote os dados foram retirados dos próprios imóveis e conferidos nos mapas da cidade disponibilizados pela Prefeitura Municipal de João Pessoa. Para as fachadas e volumetrias, os imóveis foram as principais fontes de pesquisa, sendo também utilizadas fotografias antigas, quando existentes, e recursos do Google Streetview, que auxiliou na recomposição de cobertas e resgate de elementos de fachadas perdidos, através da consulta às primeiras versões deste aplicativo. Outros detalhes de fachada, não mais existentes, foram assimilados de imóveis com características semelhantes existentes na cidade. Quanto aos espaços internos, na falta da concretude das alvenarias, a alternativa foi ler os vestígios: marcações nos pisos e paredes, buracos que indicavam a altura dos assoalhos e cobertas perdidos, posição das inexistentes dobradiças das portas, cujas cavas nos portais indicam como estavam assentadas e, consequentemente, dão pistas de como era a conexão entre os

ambientes. Portanto, um verdadeiro trabalho de investigação, ao estilo dos detetives clássicos da literatura, como Sherlock Holmes.

estudo da casa de dado período, ou possibilitar análises comparativas, como se exemplifica a seguir.

Quando persistiram as lacunas, ainda havia por alternativa consultar a literatura, a qual pôde dar uma aproximação de como eram estas casas. No entanto, se percebeu que a bibliografia não dava resposta a todas as dúvidas, uma vez que não mergulhava na matéria na profundidade necessária para detalhar um modelo digital. Então novas buscas eram iniciadas, ou, na falta de meios para sanar as lacunas, se partiu para escolha de outro imóvel, em substituição àquele que não foi possível nem mesmo reproduzir virtualmente. Portanto, a seleção aqui apresentada não contém a totalidade dos imóveis trabalhados, mas sim aqueles cujo modelo digital foi efetivamente produzido, entre tantos outros analisados.

Por fim, é preciso deixar claro que os modelos digitais desenvolvidos não têm o caráter de um registro fidedigno da arquitetura existente, pois não é este o objetivo da pesquisa. Estes modelos são, em parte, um registro daquilo que sobrevive e, em parte, reconstituição fundamentada em larga pesquisa documental e bibliográfica, obtendo um produto que venha atender à função pedagógica proposta. Tais modelos, acompanhados de textos breves que exploram as características principais de cada residência, podem possibilitar o MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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4 APRESENTANDO O PRODUTO Entre os exemplares arquitetônicos pesquisados, com sua modelagem em estágio de finalização, ou já concluída, selecionamos dois que mais podem elucidar as diferenças arquitetônicas e as dificuldades encontradas em seu processo de criação. São eles: o sobrado pertencente ao período colonial e a casa com recuo lateral e linguagem eclética, construída já no século XX (Figuras 1 e 2).

Figuras 1 e 2: à esquerda o sobrado do período colonial situado à Rua Duque de Caxias e à direita, a residência com recuo lateral e linguagem eclética, localizada à Rua das Trincheiras.

Fonte: acervo Laboratório de Pesquisa Projeto e Memória

256 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Visando orientar a construção dos modelos, bem como a análise de suas características espaciais e construtivas, foi definido um roteiro que possibilita percorrê-los de forma sistemática. Assim, são trabalhados primeiro os aspectos estruturantes da residência: a implantação no lote, atentando para a presença ou ausência de recuos, os acesso e conexão entre os espaços público e privado; a volumetria e coberta, observando a relação entre implantação, programa, definição do volume e da coberta; a organização espacial: programa de necessidades, esquema das circulações internas, presença ou ausência de setorização. Em seguida são tratadas as características dos vãos e esquadrias (disposição, materiais e formas), os elementos de fachada (cercaduras, frisos, adornos, etc.) e os acabamentos e revestimentos internos de paredes e pisos (assoalho, ladrilho, taco, etc.).

Para a elaboração dos dois modelos aqui apresentados, especificamente, nos deparamos com edifícios em ruínas, os quais mesmo apresentando muitas perdas, facilitaram para captura de informações. Destas ruínas foi possível, realizando a medição in loco, obter alguns dos seguintes dados: organização e dimensão dos cômodos internos, quando ainda identificáveis, dimensão dos recuos se existentes, altura e inclinação das cobertas já destruídas, elementos decorativos, esquadrias e acabamentos ainda presentes em seu estado atual. Do sobrado, estando em avançado grau de deterioração, restou

uma única parede interna que guiou a reconstrução hipotética da sua planta, fundamentada em autores como Reis Filho (1987), Barreto (1938) e Vauthier (1943).

Elementos não mais presentes nas ruínas, como as cobertas e os forros, as esquadrias e os pisos, tiveram que ser capturados de outras formas, buscando referências na bibliografia e em casas de períodos e linguagens semelhantes, existentes na cidade de João Pessoa. Após a coleta destas informações foi necessário conferir se estava em acordo com as características ainda presentes nos edifícios em estudo, o que no decorrer da pesquisa não se mostrou ser uma regra.

Neste percurso, a busca de dados e a construção dos modelos foram sendo concomitantes. Iniciando nosso roteiro pela implantação no lote, verifica-se que o sobrado, sendo cronologicamente anterior à casa eclética, seguia os padrões típicos da cultura portuguesa, com lotes estreitos e profundos, em que a residência era construída “sobre o alinhamento do terreno, com suas empenas laterais coladas nos limites dos lotes vizinhos” (MENDES; VERÍSSIMO; BITTAR, 2009. p.141). O edifício, ocupando a porção fronteira do lote, liberava ao fundo o quintal, de fundamental importância no cotidiano dos moradores no período colonial (Figura 3).

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Edificada no início do século XX, a casa eclética apresenta uma solução de implantação no lote que vinha dar resposta às novas concepções sanitaristas que guiaram a modernização das cidades brasileiras a partir do trinômio circular, sanear e embelezar. Portanto, como diz Lemos (1985, p. 54-55) “As construções já começam a se afastar das divisas laterais para efeito de melhor iluminação dos cômodos medianos” e, também, vai sendo recorrente a definição de recuo frontal. Ocorre que a busca por esta casa mais salubre coincide com o momento de prestígio da linguagem eclética no Brasil e, por isso, as casas tiveram mudanças não só em sua implantação e organização espacial, mas também na feição e repertório decorativo uma vez que o ecletismo era a expressão dos anseios brasileiros de modernizar não somente as cidades, mas também a forma de morar.

A seleção da residência aqui em foco teve por objetivo, justamente, ilustrar este momento de transição na organização espacial, quando se passou das casas geminadas para a adoção dos recuos, inicialmente parciais, restringindo-se a uma das laterais e, posteriormente alcançando o completo descolamento da casa em relação aos limites do lote (Figura 4). Verificou-se que essa solução, além de ser própria do início do século XX em todo o Brasil, em João Pessoa foi determinada pela própria legislação urbanística, em particular nas áreas onde as dimensões mais generosas dos terrenos 258 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

possibilitavam normatizar a obrigatoriedade dos recuos. Segundo Aguiar e Mello (1985, p. 90).

Essas residências não eram resultado apenas de um gosto estético ou de uma repetição de padrões absorvidos de outras realidades. Elas tinham que obedecer a uma legislação local que vinha, progressivamente, sinalizando ter atenção para com o ordenamento, a higiene e a estética da Cidade da Parahyba. Nesse sentido, foi sancionada a Lei º 26, de 1859, que entre outras medidas, visava disciplinar a construção das casas, contendo disposições sobre altura e largura de fachadas e obrigando a colocação de calhas nas extremidades dos telhados voltados para as vias públicas.

Além da presença ou ausência de recuos, outra característica observada através do desenvolvimento dos modelos tridimensionais foi a integração público-privado. No sobrado existia uma conexão direta entre a rua e os cômodos internos, que poderiam ser privados, ou semi-públicos no caso do pavimento térreo abrigar um comércio.

Por sua vez, na casa eclética estudada o pequeno recuo frontal funcionava como elemento intermediário entre a rua e o interior do

imóvel, sendo este um meio de garantir, também, maior privacidade aos moradores. Esses recuos podiam ter um jardim, servindo enquanto elemento de transição entre espaço público e privado, ou até mesmo ser essa ligação feita por meio de “um pequeno terraço voltado para a rua, quebrando a continuidade da fachada principal” (AZEVEDO; MOURA FILHA; GONÇALVES, 2016, p. 117).

Após observar o esquema de implantação destas residências no lote, se tratou de associá-lo à definição das volumetrias e cobertas. No sobrado, o tipo de implantação obriga a uma volumetria bastante rígida, definida apenas pelas fachadas, frontal e de fundos, e a coberta.

Da mesma forma, determina a organização da coberta, em duas águas com cumeeira paralela ao eixo da rua, por ser a única possibilidade de escoamento das águas de chuva. Em contrapartida, a casa eclética já possui uma volumetria menos rígida, em particular devido ao pequeno recuo frontal que quebra a linearidade da fachada principal.

No entanto, no conjunto da volumetria, o elemento a lhe dar maior movimento é a coberta, agora organizada em diversas águas, solução viável devido ao avanço nos recursos de capitação de águas pluviais com a popularização das calhas e o uso das platibandas que redefinem a fisionomia das residências ao substituir os antigos beirais (ver figuras 3 e 4).

Figuras 3 e 4: Implantação do sobrado colonial, sem recuos frontal ou laterais (à esquerda) e a casa eclética com parcial recuo frontal e em uma das laterais do lote (à direita).

Fonte: Acervo dos autores MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Quanto à forma das cobertas fatores técnicos, culturais e climáticos as definia. Tecnicamente, era preciso dar à coberta de duas águas do sobrado uma inclinação adequada ao uso de telha capa e canal e, com isso, resultavam bem íngremes, internamente definindo os “pés-direitos dos quartos e salas bastante altos; cumeeiras atingindo facilmente a 8 e 10 metros” (BARRETO, 1938, p. 198) possibilitando uma maior ventilação dos cômodos e reduzindo a sensação térmica do clima quente. A estrutura de sustentação destas cobertas era resolvida de forma simples: linhas engastadas nas empenas venciam as dimensões dos lotes estreitos e pontaletes, se apoiando nestas, distribuíam as cargas. A residência eclética, por ter uma organização de coberta em várias águas, com espigões e rincões, acabava por resultar em planos menos íngremes, ficando as telhas de capa e canal, ou marselhesas, apoiadas em estruturas constituídas por tesouras de madeira (Figuras 5 e 6).

Figuras 5 e 6: cortes que ilustram os detalhes das cobertas do sobrado (à esquerda) e da residência eclética (à direita) Fonte: Acervo dos autores

260 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

A coberta foi um dos elementos mais complicados para solucionar na elaboração dos modelos digitais, tendo em vista que não existiam resquícios destas nas ruínas das edificações em foco e, por isso, se fez necessário recorrer a imagens aéreas da cidade, cedidas pela Prefeitura Municipal de João Pessoa e consulta em livros como Lemos (1985, 1999) e Moura Filha, Cotrim, Cavalcanti Filho (2016).

Trabalhar o programa de necessidades e disposição dos ambientes internos das residências aqui estudadas foi outra incógnita a decifrar, diante das grandes lacunas de informações nas ruínas e ausência de documentação. Portanto, buscar apoio na bibliografia foi fundamental.

Para o sobrado do período colonial, foi fundamental a revisão da literatura e a análise dos esquemas de plantas elaborados para o estudo da arquitetura residencial em outras realidades do Brasil.

Aponta a literatura (REIS FILHO, 1987; BARRETO, 1938; VAUTHIER, 1943) que no pavimento superior, onde de fato residiam as famílias, estes sobrados tinham um programa de necessidades semelhante às casas térreas do mesmo tempo. Sendo muito reduzido, esse programa era composto pela sala principal, ventilada e iluminada pelas janelas que abriam para o balcão, voltado para a rua; as alcovas, ocupando o centro da planta, abrindo certamente para o corredor, ou comunicando entre elas nas casas com maior número destes cômodos; a sala dos fundos ou a varanda alpendrada que abria para o quintal de modo a receber iluminação e ventilação natural. Por fim, havia o “puxado” com a cozinha e outros espaços de serviços, também voltados para o quintal. Os autores são unânimes ao dizer que como as construções eram geminadas e levantadas em terrenos estreitos e profundos a disposição desses cômodos não podia variar muito. A circulação realizava-se através de um corredor que cortava a planta MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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longitudinalmente, ligando as duas salas principais, apoiando-se a uma das paredes laterais, ou fixando-se no centro da planta, nos exemplares maiores (REIS FILHO, 1987, p. 24). A escada comparece como único elemento a diferenciar a planta das casas térreas e dos sobrados. Estas partiam, em geral, de um saguão no pavimento térreo, chegando ao andar superior em posição que mantinha resguardada a privacidade da família (Figura 7A).

Para construção do modelo, o maior problema a enfrentar foi a definição do pavimento térreo do sobrado. É certo que por convenção social as famílias não ocupavam o rés do chão, mas a literatura aponta haver uma diversidade no repertório e distribuição espacial dos ambientes que os constituía. Assim, segundo Barreto (1938, p. 211) o pavimento térreo desses sobrados é formado pelas lojas comerciais, pelo vestíbulo e por grandes depósitos.

Por sua vez, diz Reis Filho (1987, p. 28) serem os térreos destinados a lojas ou “para acomodação dos escravos e animais, ou ficavam quase vazios”. Observou Costa (1937, p. 33) que no térreo devia existir “o mesmo saguão de entrada onde a escada primeiro se oferece com uns poucos

degraus de convite e logo se esconde, meio fechada, entre paredes”. Estas são apenas referências que conduziram a suposições de como foram os sobrados existentes em João Pessoa e, portanto, a planta aqui apresentada é meramente hipotética, servindo apenas para fins didáticos e não de registro arquitetônico (Figura 7B). É fundamental observar que, quanto à setorização, o sobrado em foco, como era típico no período colonial, tinha um caráter misto, com o térreo servindo para uso comercial ou de serviços domésticos, e o primeiro pavimento destinado, de fato, à moradia. Por sua vez, a casa eclética aqui estudada tinha uso estritamente residencial, embora em alguns logradouros da cidade estas pudessem reunir “em uma mesma edificação, o negócio e a residência, ficando as famílias e seus caixeiros acomodados nos andares superiores e, no piso inferior, a loja” (CAVALCANTI, 1972, p. 39).

Figuras 7 e 8: À esquerda, planta do pavimento térreo do sobrado (A); ao centro a planta do 1º pavimento do sobrado (B); à direita, planta da casa eclética.

Fonte: acervo dos autores

262 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Reconstituir a planta da casa eclética se revelou uma tarefa menos árdua, pois muito da sua disposição interna ainda se conserva no imóvel estudado. Nesta, verifica-se que o programa de necessidades rompe com o que era tradicional nas residências que a antecede, a saber: comparecem três salas de convívio ocupando a parte da frente da casa, fazendo desaparecer a sala de fundos, característica do período colonial. Estas novas salas deveriam ter as funções de vestíbulo, estar e jantar, e a circulação entre elas se dava por entre os próprios ambientes, sem a existência de corredores. Na porção central da planta as antigas alcovas, sem ventilação e iluminação, são substituídas por quartos, mas neste caso, apenas um deles tem janela abrindo para o recuo lateral, uma vez que a casa ainda se apresenta geminada em uma de suas divisas. Os ambientes de serviço não estavam incorporados ao corpo da casa, permanecendo no convencional “puxado” a cozinha, abrigo para criados e, possivelmente, o banheiro (Figura 8).

Figuras 9 e 10: À esquerda, fachada do sobrado e, à direita, fachada da casa eclética Fonte: acervo dos autores

264 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Cabe observar que estando as duas residências analisadas implantadas em um tipo de lote com muito mais profundidade do que largura, as plantas ficavam amarradas a estas proporções e, por isso, eram ainda muito longitudinais, sem a liberdade de forma e disposição interna que vão alcançar quando o padrão de lote se alterou. A setorização, seja no pavimento superior do sobrado ou na

casa eclética, mantém, em linhas gerais, o contraponto entre ambientes sociais na parte dianteira da planta e ambientes de serviço aos fundos, tendo ao centro os cômodos de permanência noturna.

“Certamente, esta distribuição permanecia por melhor se ajustar ao lote, de testada estreita e grande profundidade” (AZEVEDO; MOURA FILHA; GONÇALVES, 2016, p. 117).

Ainda sobre a elaboração dos espaços internos dos modelos destas duas casas, é quase evidente que a definição dos materiais de pisos e forros teve por parâmetro muito mais as informações colhidas em referências bibliográficas do que os escassos registros existentes nos imóveis em ruínas. Para o sobrado, as limitações de soluções disponíveis na época de sua construção, conduziram à adoção do assoalho e forro de taboas corridas no pavimento superior, e tijoleira cerâmica no térreo. Na casa eclética, alguns resquícios existentes na mesma sugeriram ter sido solucionada com ladrilhos hidráulicos nos pisos e forros de estuque nos ambientes principais.

fotografias antigas da cidade, a exemplo do balcão do sobrado, ou ainda por similaridade com elementos identificados em residências similares, presentes em João Pessoa, a exemplo das esquadrias da casa eclética.

Optamos por não encerrar este relato com considerações finais, pelos seguintes motivos: justamente, por se tratar muito mais de um relato sobre o desenvolvimento da pesquisa; também, por a mesma ainda estar em andamento, sendo aqui apresentado seu produto gráfico, mas intermediário perante o objetivo final a alcançar que é a aplicação como subsídio para o ensino da história da arquitetura brasileira.

Portanto, ainda faltam mais alguns passos para que se possam tecer considerações.

Para as fachadas o procedimento adotado também foi extrair o máximo das informações ainda disponíveis nos imóveis existentes: disposição, materiais e formas dos vãos, esquadrias, cercaduras, frisos, adornos, etc. As lacunas foram sendo complementadas ora com indicações da bibliografia, ora com elementos capturados de MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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5 REFERÊNCIAS AGUIAR, Wellington; MELLO, José Octávio de Arruda. Uma cidade de Quatro Séculos. João Pessoa: Governo do Estado da Paraíba, 1985 AZEVEDO, Maria Helena ; MOURA FILHA, Maria Berthilde; GONÇALVES, Isabela Rolim. Higienismo e ecletismo: as casas da modernização urbana no início do século XX. In. MOURA FILHA, Maria Berthilde; COTRIM, Marcio; CAVALCANTI FILHO, Ivan (org.). Entre o rio e o mar: arquitetura residencial na cidade de João Pessoa. João Pessoa: Editora da UFPB, 2016. P. 112-133.

COUTINHO, Marco Antônio Farias. Evolução Urbana e Qualidade de Vida: O caso da Avenida Epitácio Pessoa. Dissertação (mestrado).

João Pessoa, 2004.

MOURA FILHA, Maria Berthilde; COTRIM, Marcio; CAVALCANTI FILHO, Ivan (org.). Entre o rio e o mar: arquitetura residencial na cidade de João Pessoa. João Pessoa: Editora da UFPB, 2016.

GUEDES, Kaline Abrantes. O ouro branco abre caminhos: O algodão e a modernização do espaço urbano da Cidade da Parahyba (19501924). Dissertação (mestrado). Natal, 2006.

REIS FILHO, Nestor Goulart. Quadro da Arquitetura no Brasil. São Paulo: Ed. Perspectiva, 1987.

LEMOS, Carlos. Arquitetura Brasileira. São Paulo: Melhoramentos : Ed. da Universidade de São Paulo, 1979.

LEMOS, Carlos. História da casa brasileira. São Paulo: Contexto, 1996.

BARRETO, Paulo Tedim. O Piauí e a sua arquitetura. Revista do Serviço do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional. N. 2. Rio de Janeiro, Ministério da Educação e Saúde, 1938 CAVALCANTI, Archimedes. A cidade da Parahyba na época da independência. (Edição comemorativa do sesquicentenário). João Pessoa: Imprensa Universitária, 1972.

COSTA, Lucio. Documentação necessária. Revista do Serviço do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional. Rio de Janeiro, Ministério da Educação e Saúde, 1937.

266 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

LEMOS, Carlos A. C. A república ensina a morar (melhor). São Paulo: Hucitec, 1999.

LEMOS, Carlos A. C. Alvenaria Burguesa. São Paulo: Nobel, 1985.

VAUTHIER, L.L. Casas de residência no Brasil. Revista do Serviço do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional. N.7. Rio de Janeiro, Ministério da Educação e Saúde, 1943.

VERÍSSIMO, BITTAR; ALVAREZ. Vida urbana: a evolução do cotidiano da cidade brasileira. Rio de Janeiro: Editouro, 2001

NOTAS xvii A pesquisa aqui referida gerou o seguinte livro: MOURA FILHA, Maria Berthilde; COTRIM, Marcio; CAVALCANTI FILHO, Ivan (org.).

Entre o rio e o mar: arquitetura residencial na cidade de João Pessoa.

João Pessoa: Editora da UFPB, 2016. Este livro foi financiado pelo Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo da UFPB, trata ao longo de seus dezesseis capítulos sobre a arquitetura residencial produzida na cidade, desde o período colonial até a morada contemporânea. xviii Refere-se aqui, em particular, à pesquisa desenvolvida pelo Prof.

Dr. Marcio Cotrim, disponível no site do Laboratório de Pesquisa Projeto e Memória.

VIDAL, Wylnna Carlos Lima. Transformações urbanas: a modernização da capital paraibana e o desenho da cidade, 1910 -1940. Dissertação (Mestrado). João Pessoa, 2004.

MENDES, Chico; VERÍSSIMO, Chico; BITTAR, Willian. Arquitetura no Brasil de Cabral a Dom João VI. Rio de Janeiro: Imperial Novo Milênio, 2009.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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|10| Formas, Usos e Cenários Urbanos: estudo das ‘Novas Formas’ de Ocupação em João Pessoa, Paraíba, Brasil Geovany Jessé Alexandre da Silva

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1 INTRODUÇÃO Em um mundo cada vez mais urbano, as cidades tendem a produzir mais espaços para a vida e convívio humano neste século, em especial, nos países em desenvolvimento, estes que enfrentam, por exemplo, a dispersão e a verticalização exacerbada de formas edificadas (Figura 1) que, em muitos casos, propiciam consideráveis perdas de qualidade de vida e impactos ambientais. Em princípio, além da pesquisa da literatura de referência ao tema, buscou-se neste trabalho analisar os casos recorrentes na Europa e América Latina (incluindo casos brasileiros), para em seguida determinar os aspectos (elementos configuracionais) capazes de potencializar a qualidade urbana em casos aplicados na cidade de João Pessoa, capital do Estado da Paraíba, Brasil. Tomou-se como princípio investigar os bairros já consolidados desta capital (no total de 6 bairros entre 2005 a 2015), bem como as novas áreas em expansão e verticalização, para que se apontassem critérios espaciais e dimensionáveis desfavoráveis e, ao mesmo tempo, produzissem alternativas e novos cenários para intervenções urbanas mais sustentáveis.

capaz de incorporar critérios espaciais mensuráveis conforme as determinantes e condicionantes de cada bairro, cidade ou região.

Correlacionar a análise quantitativa do espaço urbano ocupado por meio de índices urbanísticos e áreas de ocupação, com índices de usos residenciais e não residenciais (portanto, de uso misto), são as diretrizes principais norteadas por este estudo. A partir desses dados foram elaborados e aplicados os Índices de Uso Misto e a Matriz Espacial, como estudo aplicado quanti-qualitativo, sendo simulado cenários urbanos a partir da parametrização das amostras.

Busca-se, com isso, instrumentalizar a participação do arquiteto e urbanista no desenho e planejamento urbano, seja de áreas da cidade já consolidadas, ou para novas áreas em processo de urbanização, pois entende-se que nesse interim os atores econômicos e políticos acabam dominando e determinando os rumos das cidades, à revelia da qualidade de vida, da sustentabilidade, da urbanidade e da arquitetura e urbanismo.

Esta pesquisa traz contributos ao estado da arte, tendo em vista a sua replicabilidade para os casos urbanos brasileiros, bem como das cidades da América Latina, tendo em vista a proposta de um método MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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2 MÉTODO A pesquisa se traduz por um viés hipotético-dedutivo, no qual se verificou a existência de novas formas urbanas (verticalizadas e dispersas, conforme cada bairro) que têm sido edificadas na cidade de João Pessoa, Estado da Paraíba, região Nordeste do Brasil. E que por outro lado, a ausência de um controle por parte da governança local e do planejamento urbano, por meio de indicadores ou mapeamentos específicos, possibilitaram que esses modelos morfológicos tivessem refletido em impactos ambientais, e até mesmo de convívio comunitário nesses bairros, uns por baixa densidade (construída e populacional), noutros por muros, pouca visibilidade e acesso à rua, ou pela monofuncionalidade espacial.

Figura 01 Dinâmicas urbanas formais e ocupacionais de verticalização e dispersão em João Pessoa-PB, ocorridas especialmente nos últimos 10 anos.

Fonte: Adaptado pelo Autor (2016)

272 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

A partir disso, definiu-se uma abordagem quantitativa, mensurando-se 12 parcelas urbanas edificadas em 6 bairros por meio de mapeamentos de imagens de satélite (2005 e 2015), corroborados por trajetos via street view e visitas locais. Foram coletados dados referentes: (A) Uso e Ocupação do Solo (Tipos Residenciais e Não Residenciais), Índices Urbanísticos e de Ocupação, Área Construída ao nível do Térreo e Total Verticalizada. E, a partir destes, os demais indicadores foram calculados em planilhas e representadas em gráficos.

Os cálculos principais realizados em 6 bairros de João Pessoa, entre 2005 a 2015 foram: Índice de Uso Misto - IUM (desenvolvido nesta pesquisa), verifica o uso residencial e não-residencial em toda a área edificada, e o MixedUse Index - MXI (desenvolvido por Van den Hoek em 2008), que verifica o uso residencial e não-residencial no pavimento térreo, portanto, ao nível da rua; Análise por Matriz Espacial (método Spacematrix de Berghauser Pont & Haupt, 2009). No qual se verifica as relações formais e espaciais e seus principais indicadores espaciais (Índice de Aproveitamento, Taxa de Ocupação, Índice de Espaços Abertos e Gabarito Médio dos edifícios), visualizados num gráfico e comparados entre si.

Por meio destes, foi possível verificar os cenários urbanos percorridos na última década, e possibilitar novos elementos qualitativos ao desenho urbano futuro para a região e bairros da cidade de João Pessoa, que antecipam cenários urbanos (simulados por softwares de parametrização urbana) tendenciais à cidade.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

273

3 RESULTADOS PRELIMINARES 3.1 Índices de Uso Misto: procedimentos de análise Decerto que a forma de ocupação das cidades é um dos principais indicadores de sustentabilidade, como aponta Silva (2011). Planejar e controlar a morfologia urbana é uma estratégia essencial para a obtenção de indicadores urbanos qualitativos e, a qualidade de vida hoje é um elemento vital para a economia urbana e à atração de investimentos frente a competição das cidades na economia regional e global. Espaços mais compactos, coesos, de alto senso comunitário e convívio, com disponibilidade de áreas públicas e seguros aos pedestres tendem a ser mais valorizados, e para identificá-los ou mesmo planejá-los, deve-se transformar as características da urbanidade desejada em dados quantitativos mensuráveis e comparáveis.

Um critério recorrente à forma urbana e ao espaço edificado é a disponibilidade de usos em uma determinada área urbana: região, cidade, bairro, quadra ou mesmo edifício. Neste quesito, optou-se por avaliar a disponibilidade percentual de usos mistos em um conjunto de quadras selecionados por amostras aleatórias no tecido do bairro.

O Índice de Uso Misto (IUM), ou MXI (Mixed-Use Index) desenvolvido 274 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

por Van den Hoek (2008), seguem alguns princípios capazes de sintetizar as características urbanas em dados quantitativos e espaciais. Esses procedimentos podem apresentar limitações, mas não invalida a sua aplicação e teste na busca de se quantificar atributos qualitativos do espaço, e em seguida, adequá-los para o desenho urbano e planejamento. Definir, caracterizar e identificar o que é o uso misto no espaço urbano, bem como estabelecer métodos de análise e instrumentalização para o planejamento são desafios impares aos urbanistas atuais.

Na figura 02 a seguir, a realização de ambientes de uso misto é representada como um processo cíclico, onde são identificados os aspectos substanciais de uso misto e circunscritos aos aspectos complementares onde eles pertencem: fatores, atores, programa, projeto e efeitos. A interação entre esses reinos cria o contexto em que o ambiente de uso misto origina, assim como seus benefícios e malefícios (Quadro 01).

É possível ainda estabelecer paralelos entre o uso misto e outros índices urbanísticos, tais como Índice de Aproveitamento do Solo (Floor Space Index - FSI), Taxa de Ocupação (Ground Space Index - GSI) e Índice de Espaços Abertos (Open Space Ratio - OSR), o que torna a análise do uso misto mais coerente com relação à ocupação espacial em uma parcela, bairro ou setor urbano. Estes índices referem-se aos aspectos físicos de planejamento e projetos, como a área do sítio, o tamanho da projeção da área de piso dos edifícios, a pegada de edifícios, o tamanho do espaço público e da quantidade de andares (gabarito). Contudo, não podem ter um valor preditivo quanto à urbanidade (esta muito mais vinculada à qualidade e tipos de usos – mistos – dos edifícios e partes urbanas).

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

275

Quadro 01 A discussão acerca dos prós e contras do uso misto.

ARGUMENTOS E OBSTÁCULOS CONCERNENTES AO DESENVOLVIMENTO DE USO MISTO Favoráveis

Contrários

1 Ambientes funcionalmente diversos criam vivacidade e acomodam 1 Devido ao desempenho econômico e às diferentes abordagens de convenientemente o espectro de atividades humanas diárias. desenvolvimento são necessárias para as áreas de trabalho e de habitação, resultando em uma separação geográfica.

2 Ao misturar habitação e trabalho, o trânsito humano é induzido a toda hora, resultando em ambientes mais controlados, eficientes e seguros. 2 É muito raro encontrar conhecimento desenvolvido sobre a interação de diferentes funções e programas, seja para uma pessoa ou dentro de uma entidade comercial ou corporativa.

3 A Presença de funções para habitantes, trabalho e lazer podem 3 Desenvolvedores-consumidores e os usuários finais primários sempre aumentar o potencial para as instalações destinadas aos consumidores têm muito receio de que a presença de outras atividades podem fazer e às perspectivas empresariais diversas. mal aos valores imobiliários de suas propriedades. Uso misto é visto como um risco.

Figura 02 Atores e Fatores para o desenvolvimento urbano do uso misto.

Fonte: Autor (2016) adaptado de Van den Hoek (2008).

276 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

4 Funções diferentes resultam em diferentes tipos de construção, 4 Os formuladores de políticas têm medo de sugerir/apresentar o uso resultando em uma maior diferenciação espacial, diversidade e riqueza misto como um princípio porque é mais difícil de controlar e gerir o seu formal. desenvolvimento.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

277

5 O uso misto leva à otimização do uso da terra, utilizando-se de vias, 5 Remanescentes modernistas da cidade funcional levam ao predomínio espaços públicos e estacionamentos tanto para trabalho como para a da separação em processos de desenvolvimento. vida durante o dia e à noite.

6 O ‘mix’ de usos em ambientes de alta densidade reduz potencialmente 6 Documentos de planeamento legal não podem lidar adequadamente os tráfegos pendulares, aumenta o potencial para o transporte público com as categorias de uso misto. Uma descrição de instrumentação está e, por este meio, contribui para a sustentabilidade. em falta.

O mapeamento do uso misto de determinada parcela ou área urbana carece de uma definição clara quanto o que é uso residencial e não residencial.

Assim, desenvolveu-se o quadro 02 a seguir: Quadro 01 A discussão acerca dos prós e contras do uso misto.

ARGUMENTOS E OBSTÁCULOS CONCERNENTES AO DESENVOLVIMENTO DE USO MISTO

7 Ambientes de uso misto são mais sustentáveis, uma vez que podem 7 A perspectiva de uso misto está relacionada aos atores, ao fazer mudar de forma incremental, transformando funções em edifícios planos diferentes os distintos atores envolvidos estão falando coisas divergentes em diferentes escalas. individuais ao longo do tempo.

1.Não Habitacionais 8 O desenvolvimento de uso misto oferece uma flexibilidade nas estratégias de desenvolvimento, porque a habitação e escritórios podem ser trocados (ou alternados) ao longo do tempo e conforme as exigências do mercado.

Fonte: Autor (2016) adaptado de Van den Hoek (2008).

2.Não Habitacionais

278 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Produção de Energia Gestão de Resíduos Produção Industrial e Fabril Porto Aeroporto Distribuição e Logística de Produtos Refinaria de Petróleo Etc Escritórios Artes e Ofícios Varejo Restaurantes Bares Hotel

Não Misturável (Não-Mixável)

Misturável (Mixável)

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

279

2.Não Habitacionais

1. Habitacionais

Lazer Segurança Saúde Comunicação e Mídia Religião Educação Esporte Lavanderia Comércio Mercado e Mercearia Frutaria e Carnes Etc. Apartamentos Casas geminadas Casas isoladas Vilas Flats Quitinetes Etc.

A caracterização desses critérios de usos entre os critérios misturáveis às porções residenciais da cidade obedeceu a subdivisão de áreas por meio do IUM, definidos na Figura 03.

Misturável (Mixável)

Misturável (Mixável)

Figura 03 Exemplos das 12 situações construtivas a serem simplificadas nas análises do Índice de Uso Misto (IUM) desta pesquisa conforme adaptações metodológicas. De A a J, os índices são proporcionais à área construída, K e L são considerados situações-ótimas, por isso detém o mesmo IUM. A diferença entre o IUM e o MXI, é que o primeiro considera a escala vertical, e o segundo mensura apenas o nível térreo.

Fonte: Autor (2016).

Fonte: Autor (2016) adaptado de Van den Hoek (2008).

280 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

281

A partir desses exemplos, entende-se que o Índice de Uso Misto (IUM ou MXI, em inglês) variam de 0 a 100, do total da área a ser analisada.

Desta maneira: Decerto um bairro que estabelece uso misto com funções complementares, em uma densidade populacional adequada e projetado para a escala do pedestre constitui atmosfera compatível para maior ocorrência da urbanidade.

Como procedimento de simplificação metodológica, o MXI desenvolvido por Van den Hoek (2008) utiliza a mensuração de construções habitacionais e não habitacionais no nível térreo, como forma de análise padronizada das parcelas urbanas, que possuem tamanhos e índices urbanos diversos, pois o cálculo se realiza ao nível do piso térreo (pedonal). O que esta pesquisa buscou realizar é a correlação da quantificação do uso misto com o índice de aproveitamento dos edifícios e uma aproximação mais real à área verticalizada do conjunto urbano selecionado. Essa adequação de método foi possível por meio de síntese dos tipo-morfológicos mais recorrentes e seus respectivos usos tanto na projeção do edifício sobre o solo, quanto em altura, como exemplificado em 12 situações edificadas mais recorrentes.

282 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

3.2 Seleção das Amostras Para uma análise mais apurada sobre os processos de ocupação do solo urbano de João Pessoa, adotou-se o critério de seleção das áreas conforme as seguintes características:

A partir desses critérios destacados, separou-se as seguintes amostras nos respectivos bairros, destacados na Figura 04 (página a seguir): 1. Altiplano (ocupação iniciada no final do séc. XX); 2. Centro (ocupação a partir do séc. XVI);

I. Bairros e quadras em processo de ocupação intensa (verticalização e/ou dispersão) ou de esvaziamento (centro urbano mais antigo);

3. Cidade Verde (ocupação após séc. XXI);

construção civil e mercado imobiliário nesse período. Nas figuras 05 e 06 estão apresentadas as imagens de satélite correspondente aos bairros em dois períodos, assim como as áreas específicas mapeadas, sendo posteriormente aplicadas o IUM e MXI (2005 e 2015).

A síntese dos dados relativos aos indicadores urbanos segue nas tabelas 01 e 02. A partir destes se aplicou os indicadores (IUM e MXI) e visualização na Matriz Espacial.

4. Manaíra (ocupação iniciada no final do séc. XX); II. Ênfase habitacional e, se possível, com uso misto; 5. Tambaú (ocupação iniciada no final do séc. XX); III. Regiões com desenvolvimento em três períodos: (A) histórico-colonial, (B) após os anos de 1970 (início da expansão/verticalização de João Pessoa-PB), e em especial, (C) na última década (2005 a 2015), período de acentuada dispersão e verticalização; IV. Aplicação de análises quantitativas e qualitativas em amostras em dois recortes espaciais entre 1 a 10ha, e conjunto de 2 a 4 quadras.

6. Portal do Sol (ocupação recente, menos de uma década);

3.3 Resultados das análises realizadas: índices espaciais e de uso misto verificados As 12 amostras foram mapeadas nos 6 bairros, com o intuito de projetar um cenário entre 2005 a 2015, período no qual João Pessoa, assim como as maiores cidades brasileiras, passaram por um intenso processo de dispersão e verticalização urbana, face à pujança da MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

283

Figura 04 Localização das amostras no contexto urbano de João Pessoa-PB, Brasil: Altiplano (1), Centro (2), Cidade Verde (3), Manaíra (4), Tambaú (5) e Portal do Sol (6).

Fonte: Adaptado pelo Autor (2016)

284 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Figura 05 As amostras urbanas (3 bairros) e a aplicação de índice de uso misto.

Fonte: Autor (2016) MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

285

Tabela 01 Mapeamento Espacial em 12 amostras (2005 e 2015), na cidade de João Pessoa-PB. ANO 2005 2015 2005 2015 2005 2015 2005 2015 2005 2015 2005 2015 Figura 06 As amostras urbanas (3 bairros) e a aplicação de índice de uso misto.

Fonte: Autor (2016)

286 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

IUM [M²]

BAIRRO Altiplano Centro Cidade Verde 2 Manaíra Tambaú Portal do Sol

M²

AR

ANR

GAB

ACT

AT

AA

TO

9.431,04

0,00

2,0

9.431,04

25.230,54

30.030,36

4.715,52

155.528,00

0,00

26,9

155.528,00

25.230,54

30.030,36

5.780,14

2.548,07

31.659,00

1,7

34.207,07

22.973,84

33.117,93

20.285,07

2.548,07

31.659,00

1,7

34.207,07

22.973,84

33.117,93

20.285,07

3.870,38

0,00

1,0

3.870,38

14.721,48

18.884,45

3.870,38

4.431,57

702,23

1,1

5.133,80

14.721,48

18.884,45

4.753,60

2,7

27.066,80

19.291,06

27.707,16

10.033,40

19.323,60

7.743,20

19.897,77

8.948,40

2,9

28.846,17

19.291,06

27.707,16

10.100,10

92.208,04

2.065,00

5,8

94.273,04

39.553,49

50.478,15

16.348,26

120.021,68

4.669,83

6,7

124.691,51

39.553,49

50.478,15

18.570,91

0,00

0,00

0,0

0,00

0,00

58.927,80

0,00

19.486,94

0,00

2,0

19.486,94

46.552,99

58.927,80

9.743,47

Nomenclatura: IUM (Índice de Uso Misto), AR (Área Residencial com pavimentos), ANR (Área não Residencial), GAB (Gabarito Médio dos Edifícios – Nº de Pavimentos), ACT (Área Construída Total), AT (Área Total do Terreno Ocupável), AA (Área Total da Amostra com vias), TO (Taxa de Ocupação Edificada).

Fonte: Autor (2016).

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

287

Tabela 02 Índice de Uso Misto (IUM) e Mixed-Use Index (MXI) em 12 amostras (2005 e 2015).

ANO 2005 2015 2005 2015 2005 2015 2005 2015

BAIRRO Altiplano Centro Cidade Verde 2 Manaíra

AR* 4.715,52

IEA 2,18

ÍNDICE DIMENSIONAL IA 0,37

TO % 0,19

IUM 100

USO MISTO MXI 100

5.780,14

0,13

6,16

0,23

100

100

1.334,23

0,08

1,49

0,88

7

7

1.334,23

0,08

1,49

0,88

7

7

3.870,38

2,80

0,26

0,26

100

100

4.051,37

1,94

0,35

0,32

86

85

6.211,15

0,34

1,40

0,52

71

62

5.697,68

0,32

1,50

0,52

69

56

2005

Tambaú

14.283,27

0,25

2,38

0,41

98

87

2015

Tambaú

13.901,10

0,17

3,15

0,47

96

75

0,00

0,00

0,00

0,00

0

0

9.743,47

1,89

0,42

0,21

100

100

2005 2015

Portal do Sol

R* - Área Residencial do pavimento térreo. Os índices dimensionais (em azul), mais o GAB, foram utilizados na Matriz Espacial (Método Spacematrix). IEA (Índice de Espaços Abertos), IA (Índice de Aproveitamento) e TO (Taxa de Ocupação). Fonte: Autor (2016) AMXI Uso residencial/não residencial do primeiro pavimento (Térreo) IUM Uso residencial/não residencial em toda área construída (ACT) Fonte: Autor (2016).

288 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Quanto aos índices de uso misto, os bairros mais próximos ao litoral praiano de João Pessoa receberam maiores notas e, portanto, melhores índices de uso misto, com destaque para o bairro Manaíra (IUM=69 e MXI=56 em 2015) com o melhor indicador, e com melhoria nos últimos 10 anos. A amostra do bairro Tambaú (IUM=96 e MXI=75 em 2015) é o segundo melhor neste indicador MXI (ou seja, no nível da rua há mais misto de usos), mas de ênfase residencial e maior verticalização (o dobro de IA, TO e GAB em relação a Manaíra), faz com que o IUM seja alto, perdendo a eficiência do uso misto na média construída total. Isso se dá, em partes, pela legislação que limita o potencial de verticalização na orla de João Pessoa a cada 100 m da costa litorânea (limite de até 4 pisos na orla). Essa limitação deixa de existir após 500m da linha do oceano, o que explica a grande verticalização na amostra de Tambaú que se localiza após essa faixa de proteção. Cabe controlar a disposição desses usos para que se mantenha o equilíbrio entre residencial e não residencial.

O Centro (IUM=7 e MXI=7) histórico é um caso preocupante, em intenso processo de esvaziamento habitacional nas últimas décadas, obteve o menor IUM e MXI (com 7). Área de ênfase comercial, o que proporciona um trânsito de pessoas durante o dia, e um quase completo esvaziamento à noite. Essa dinâmica é impeditiva para a atração de novos usos, como o residencial, caso não haja um investimento ou

planejamento específico. Em geral, os centros históricos de cidades da Europa (como Amsterdam, Barcelona e Paris), apresentam os melhores indicadores de uso misto (próximos à 50/50).

Altiplano (IUM=100 e MXI=100) e Portal do Sol (IUM=100 e MXI=100) são dois casos extremos de bairros periféricos, pois os dois são exemplos de condomínio de alta renda, que ocupam grandes áreas urbanas rodeadas por muros e sem comércios. Enquanto o Altiplano é extremamente verticalizado em um bairro que há 10 anos era de grandes residências térreas, o Portal do Sol é um condomínio de casas até 2 pisos, de baixa densidade populacional, e ausente de relação de urbanidade com o entorno. Obtiveram as piores notas de uso misto, limite máximo de 100% residencial.

Por fim, o Cidade Verde (IUM=100 a 86, e MXI=100 a 85), que também é um bairro periférico (o mais distante do centro entre as amostras escolhidas), de baixa renda, e segue um modelo monofuncional dos programas de habitação popular brasileiro. Ausente de projeto de arquitetura, mas que obteve uma melhoria do IUM (100 para 86) e MXI (100 para 85) nos últimos 10 anos, em decorrência do aparecimento de comércios e outros usos em meio às residências.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

289

Na Figura 07 é possível verificar a evolução/estabilidade dos índices entre 2005 e 2015 para as amostras dos bairros analisados.

3.4 Matriz Espacial A projeção da matriz espacial é uma importante ferramenta para visualizar os dados quantificados em relação a forma das parcelas urbanas analisadas. Apoiado no procedimento desenvolvido por Berghauser Pont & Haupt (2009 e 2010), por meio do Spacematrix (Figura 08), no qual se correlaciona os aspectos referentes ao espaço urbano, a densidade e a forma, por meio deste procedimento, possibilita-se uma análise quanti-qualitativa, incorporando propriedades físicas na análise de aspectos de qualidade de usos e convívio no espaço. Por exemplo, pode-se a partir da matriz espacial, propor ajustes nos potenciais urbanísticos para que assim permita maior urbanidade espacial em bairros com poucas pessoas nas ruas.

Figura 07 Diagrama de Uso Misto para os indicadores IUM e MXI nas 6 amostras de bairros.

Fonte: Autor (2016).

O gráfico demonstra que os bairros apresentam características bastante díspares, inclusive quanto à projeção/estagnação de alguns índices urbanísticos nos últimos 10 anos. Assim, cabe fazer uma avaliação dos resultados por bairro: • Bairro Altiplano (1) – Foi o bairro que mais sofreu alteração quanto ao índice de aproveitamento na última década, saindo de 0,37 para 6,16, isso resultou num impacto muito acentuado na paisagem urbana. Todavia, a taxa de ocupação

290 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

variou muito pouco, em virtude do modelo de torres altas (de 24 até 38 pavimentos) locadas em meio a amplos espaços verdes e de lazer no térreo. Esse é um modelo de alta especulação imobiliária que deveria ser evitado, pois, dentre os inúmeros agravantes, condensa as pessoas de forma inadequada, e esvazia o uso das ruas locais e o senso de urbanidade. Alterações na legislação urbana no final de 2007 viabilizaram a alta verticalização, sem a necessária discussão com a sociedade.

• Centro (2), Área Histórica – Foi selecionada a região do Varadouro, no Centro de origem colonial da cidade de João Pessoa que, não por acaso, é uma área com pouca habitação e em processo de degradação e desvalorização contínua. A alteração dos indicadores urbanos não se verificou, pois a especulação imobiliária é pouco atuante nas áreas mais antigas da cidade.

• Cidade Verde (3) – É um bairro de ocupação recente, periférico, e de baixa renda. Assim, não há atuação do mercado imobiliário sobre as ocupações, mas uma reorganização espacial das casas conforme as novas necessidades (aumento de cômodos, incremento de MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

291

comércio, surgimento de novos serviços, etc). Isso resultou na evolução da TO. • Manaíra (4) e Tambaú (5) – Em termos formais e espacias, foram os bairros que apresentaram os melhores indicadores.

Sendo que Tambaú está passando por um processo mais acentuado de substituição de residêcnias térreas por edificações bastante verticalizadas (de até 23 pavimentos).

Manaíra tende a seguir numa dinâmica até 4 ou 6 pavimentos nessa região, pois há uma legilação urbana específica e, como demonstrado, benéfica para o lugar.

• Portal do Sol (6) – Área de ocupação recente, a única sem uso urbano antes de 2005 dentre as amostras, pois seu loteamento iniciou em 2009. Contudo, é uma ocupação de alta renda, habitacional, em condomínio fechado por muros.

Em termos formais, como aponta na matriz, é bastente questionável, de urbanidade nula, e de baixa densidade populacional e edificada que se traduz na ocupação de extensas porções de terra urbana.

292 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Figura 08 Matriz Espacial dos 6 bairros analisados.

Fonte: Autor (2016)

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

293

4 DISCUSSÕES: OS CENÁRIOS URBANOS Em síntese, os procedimentos de análise desenvolvidos nesta pesquisa podem simular cenários urbanos (atuais e tendenciais futuros), caso associados às ferramentas de urbanismo paramétrico (neste caso, como exemplificação, utilizaram-se análises em Rhinoceros/ Grasshopper. Quanto à análise dos cenários tendenciais futuros para João Pessoa-PB, cruzados com o estudo dos usos nas edificações das 6 amostras, têm-se algumas particularidades. O Altiplano (1) e o Centro Antigo (2) tendem a se manter na forma atual dimensionada; o primeiro, o Altiplano, em decorrência da ocupação já estabelecida e consolidada (para essas amostras específicas ) conforme a legislação dos bairros em processo de verticalização, mas que as quadras vazias do entorno das amostras, ou mesmo as de habitações ainda térreas, podem sofrer o processo de verticalização, conforme a atuação da especulação imobiliária dos últimos 8 anos. O segundo caso, o do Centro, tende a se acentuar o processo de esvaziamento habitacional e abandono das construções em deterioração. (Figuras 09 e 10)

294 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

Os demais bairros tenderão a se consolidar como ocupações mais densas. Cidade Verde provavelmente terá maior taxa de ocupação sobre os terrenos, e, apesar de predominantemente de ocupação térrea, em algumas construções atuais já se notam dois pisos e com incremento de usos mistos, o que não haviam em 2005. No caso de Manaíra, há o limite progressivo do gabarito das edificações conforme se afasta da orla, contudo, a tendência ainda é de substituição das casas unifamiliares (muitas destas utilizadas comercialmente) de até dois pisos por edifícios habitacionais multifamiliares que possuem alturas entre 4 a 7 pisos nessa amostra específica.

O bairro Tambaú também se encontra em processo de adensamento construtivo e verticalização exacerbados, com maior mix de usos nos pavimentos térreos nos últimos anos. Contudo, ao contrário do Altiplano, essa região não estabelece torres habitacionais entremeadas a espaços livres, mas sim a substituição das construções térreas, sem muita disponibilidade de áreas vazias de entorno, o que pode gerar impactos consideráveis no futuro quanto à ambiência climática do bairro. O Portal do Sol, por ser um condomínio fechado, murado, e com legislação rigorosa, tende a se consolidar com ocupações de grandes habitações de até 2 pisos, porém, sem nenhum mix de usos.

Figura 09 Simulação do Padrão Edificado (Cenário) atual conforme a média de altura dos gabaritos das amostras da cidade de João PessoaPB: (1) Altiplano, (2) Centro, (3) Cidade Verde, (4) Manaíra, (5) Tambaú, e (6) Portal do Sol.

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

295

A correlação entre o uso misto e a forma construída é uma importante ferramenta no entendimento dos aspectos urbanos, pois são capazes de traduzir elementos relativos à vida e à qualidade urbana em critérios quantitativos mensuráveis e comparáveis. Nesse âmbito, julga-se que dentre as amostras dos 6 bairros escolhidos, os que apresentaram melhores indicadores de uso misto, coincidentemente, resultaram em melhores indicadores espaciais (indicados na Matriz Espacial), como se pôde verificar em Manaíra e Tambaú. A continuidade das análises se faz necessária, para mais amostras em maiores áreas, para se verificar com maior precisão os processos urbanos e seus impactos no presente e futuro da cidade de João Pessoa.

Essa correlação estabelecida também aponta modelos de urbanização indesejáveis, mas que todavia, estão em intenso processo de expansão e construção. A crítica urbana já aponta essa tendência preocupante, entretanto com poucos dados físicos no espaço. Assim, o que esta pesquisa busca realizar é uma atuação mais direta, com dados quantitativos, desses impactos urbanos sobre a qualidade de vida nos bairros. Esse procedimento deve ser adotado no embate pela tomada de decisões da gestão pública urbana, já que esta, pouco informada desses critérios espaciais, acaba por alterar as legislações vislumbrando facilitações para o mercado imobiliário e construção

296 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

civil, sem o necessário controle de seus impactos e desempenhos espaciais e para a qualidade de vida.

Quanto ao uso misto, algumas particularidades são recorrentes em João Pessoa, que se distinguem das cidades europeias por exemplo, tendo em vista que nestes países as áreas centrais e históricas tendem a ser de uso misto próximo a 5 0%, com forte presença de pessoas e de habitações. Em João Pessoa, a amostra do Centro Histórico foi a área de mais baixa presença habitacional. Para Van den Hoek (2008) é possível converter espaços monofuncionais de escritórios em locais de uso misto, face à preferência desse perfil de trabalhadores em habitar próximo aos locais de trabalho e em bairros com maior dinamismo urbano. Tomando como exemplo a cidade de Amsterdam, Países Baixos, o autor destaca que a proporção adequada para maior urbanidade é a relação de 50/50 de áreas habitacionais e não residenciais. É o que geralmente ocorre em centros urbanos tradicionais da Europa, como o de Amsterdam e em outro bom exemplo de urbanidade e uso misto como Barcelona.

Figura 10 Estudo de cenários tendenciais para as 6 amostras analisadas da cidade de João Pessoa, PB. Fonte: Autor (2016).

MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

297

5. CONCLUSÕES A almejada sustentabilidade perpassa pelo desenho das cidades, e para isso, repensar as formas de ocupação urbana por meio de indicadores e índices mais eficientes podem potencializar o uso da cidade de uma forma mais coerente, com menos poluição, menos transporte automotivo, menos consumo energético e de recursos, maior vitalidade e qualidade ambiental.

A forma da cidade é, assim, um elemento primordial nesse processo de desenho de cidades mais sustentáveis e qualitativas, ao passo que ela pode determinar espaços mais densos, com qualidade e diversidade de usos, aproximando trabalho, lazer e habitação, ou mesmo potencializando o encontro das pessoas nos espaços públicos e ruas.

O arquiteto e urbanista deve participar/atuar do processo de planejamento urbano com ferramentas que o apoie no embate/diálogo com políticos, investidores, economistas, sociólogos, enfim, capacitado a partir do seu ofício de “desenhar cidades”, porém amparado por dados e informações quanti-qualitativas. Esta pesquisa versa principalmente sobre esses dois pontos, a sustentabilidade urbana

298 MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

aplicada e as ferramentas de análise da performance urbana quantiqualitativa.

As limitações da pesquisa foram minimizadas com as novas ferramentas computacionais de desenho (CAD/SIG), cálculo de áreas (Planilhas de Cálculo) e imagem que possibilitaram a medição da área urbana por meio de imagens de satélite e uso de street view (Google Map 2016). A mescla de procedimentos convencionais aos sistemas paramétricos de urbanismo (neste caso, com o uso do Software Rhinoceros-Grasshopper) potencializaram as projeções de cenários em curto prazo de tempo disponibilizado para as análises, bem como possibilitaram o cálculo das massas e formas construídas atuais, futuras e desejáveis. Entretanto, cabe aprofundar as análises e testar esses procedimentos em mais amostras e, talvez, num maior universo de quadras, o que demanda tempo e mais trabalho. Também é possível cruzar essas informações com a densidade populacional (real e projetada), custos, dentre outros critérios que possam determinar opções mais ou menos viáveis de desenho urbano.

Trabalhos futuros poderão ampliar essa discussão.

O artigo traz uma breve contribuição ao Estado da Arte, ao nível que testa métodos consolidados no urbanismo (como o Spacematrix), métodos menos conhecidos como o MXI (Mixed-Use Index), e

apresenta uma alternativa própria de medição do uso misto, o IMU (Índice de Uso Misto), que considera a área construída total. Por conseguinte, essa combinação de procedimentos metodológicos experimentais se mostrou eficiente e passível de novas análises, incluindo-se a proposição de cenários urbanos alternativos à forma vigente de implementação dos novos bairros que ora dialogam com a dispersão de baixa densidade, ora com a verticalização extremada, mas que, entretanto, não se analisa a componente qualitativa exposta e exemplificada neste artigo.

desenvolvimento desta pesquisa, e à Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa, pela oportunidade de intercâmbio científico com a referida pesquisa pós-doutoral.

AGRADECIMENTOS

Alexander, Christopher (1966). A city is not a tree. Design, London: Council of Industrial Design, n° 206, 1966.

Agradeço ao apoio da CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) do Brasil pelo apoio financeiro concedido à pesquisa “Sustentabilidade aplicada ao Projeto de Arquitetura e Urbanismo”, desenvolvido junto à Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa (março de 2015 a agosto de 2016).

Agradeço ao apoio da Prof. Drª. Tania B. Ramos , desta mesma instituição, na tutoria desta pesquisa.

Agradeço à Universidade Federal da Paraíba e ao curso de Arquitetura e Urbanismo, instituição na qual sou docente, por autorizar o

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amostras do Altiplano (1) são de áreas já verticalizadas, com condomínios consolidados. Assim entende-se que se manterão como estão. Por outro lado, o Altiplano está em franca expansão vertical em terrenos vazios ou sobre as casas térreas, estes tendem a ser substituídos por torres de habitação e áreas de lazer condominiais entre muros. xxi Até este momento da pesquisa (abril de 2016), esses processos não haviam sido realizados para mais amostras e tipos de indicadores, como a densidade urbana. Contudo, serão publicados mais adiante as resultantes finais da segunda parte das análises urbanas com a exemplificação e aplicação das demais ferramentas computacionais paramétricas utilizadas. xxii Professora Doutora da Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa– FAULisboa, Portugal. E-mail: taniaramos@fa.ulisboa.pt

NOTAS xix Este artigo é uma apresentação parcial dos primeiros resultados obtidos pelas análises urbanas realizadas na pesquisa de Pós-Doutorado intitulada “Projeto de Arquitetura e Urbanismo Mais Sustentáveis”, desenvolvida na Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa, entre 2015-2016. xx Cabe reforçar que as MODELOS EM ARQUITETURA : concepção e documentação

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Aluízia Márcia da Fonseca Possui Doutorado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal da Bahia (2013), Mestrado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de São Paulo (1989) e graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal da Paraíba (1979). Atualmente ocupa o cargo de Professora Associado do Departamento de Arquitetura da Universidade Federal da Paraíba. Trabalha na área de produção do conhecimento com ênfase em produção de habitação, novas tecnologias para o ensinoaprendizagem e comunidade. Foi contemplada com prêmios em projetos de Iniciação à Docência, projetos de Extensão Universitária e Artes Plásticas.

Amélia de Farias Panet Barros

Sobre os autores

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Arquiteta e Urbanista graduada pela Universidade Federal da Paraíba – UFPB(1988), Doutora em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2013). Professora adjunto do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da UFPB. É pesquisadora do Grupo de Pesquisa (CNPQ) Projeto, Tectônica e Mídias Digitais, vinculado ao Laboratório de Modelos + Prototipagem (LM+P/ DAU/CT/UFPB), e atua principalmente nos seguintes temas: ensino e concepção de projetos de arquitetura, formação profissional, metodologia e avaliação de projeto de arquitetura e urbanismo, interdisciplinaridade.

Aristóteles Lobo de Magalhães Cordeiro

Francisco Oliveira Neto

Arquiteto e Urbanista, graduado pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1975). Doutor em Engenharia de Produção pela Universidade Federal da Paraíba (2007). Professor Associado do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da UFPB e Coordenador do Laboratório de Modelos + Prototipagem (LM+P/DAU/CT/UFPB), sendo membro pesquisador do Grupo de Pesquisa (CNPQ) Projeto, Tectônica e Mídias Digitais, atuando principalmente nos seguintes temas: projeto de arquitetura, metodologia do projeto de arquitetura e, ferramentas informatizadas de auxilio ao projeto.

Graduando no Curso de Arquitetura e Urbanismo, Centro de Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba. Possui graduação em Comunicação em Mídias Digitais pela Universidade Federal da Paraíba(2013).

Arivaldo Leão de Amorim

Geovany Jessé Alexandre da Silva

Engenharia Civil (1977) e Arquiteto (1982) pela Universidade Federal da Bahia. Doutor em Engenharia de Transportes (1997), na área de concentração de informações espaciais, pela Universidade de São Paulo. Professor Titular do Departamento da Teoria e Prática do Planejamento da Universidade Federal da Bahia. Tem experiência na área de Educação, com ênfase em ensino-aprendizagem, atuando principalmente nas seguintes áreas: infra-estrutura urbana, tecnologias CAD, projeto de arquitetura e urbanismo, projeto auxiliado por computador, documentação arquitetônica e representação gráfica.

Arquiteto e Urbanista graduado pela Universidade Federal de Uberlândia (2003). Doutor pela em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de Brasília – PPGAU/FAU/UnB(2011). Professor Adjunto do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal da Paraíba-UFPB. É membro pesquisador do Laboratório do Ambiente Urbano e Edificado (LAURBE-DAU-UFPB), do Laboratório de Sustentabilidade Aplicada à Arquitetura e ao Urbanismo (LaSUS-FAU-UnB), do Grupo de Pesquisa A Sustentabilidade em Arquitetura e Urbanismo (FAU/UnB-CNPq), e do Grupo de Estudos Estratégicos e de Planejamento Integrados (GEEPI/UFMT-CNPq). Atua principalmente nos seguintes temas: Arquitetura e Urbanismo, Projeto Arquitetônico, Projeto de Urbanismo, Planejamento Urbano e Regional, Produção do Espaço Regional. Linha de Pesquisa de Doutorado: Paisagem, Ambiente e Sustentabilidade. Linha de Pesquisa do Pós-Doutorado: Projetos de Arquitetura e Urbanismo mais Sustentáveis.

Germana Costa Rocha

Isabel Amália Medero Rocha

Arquiteta e Urbanista pela Universidade Federal da Paraíba (1990), Doutora em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Professora Adjunto do Departamento de Arquitetura e Urbanismo do Centro de Tecnologia da UFPB. Coordenadora do Laboratório de Modelos + Prototipagem (LM+P - DAU/CT/UFPB), coordenando a pesquisa Tectônica e Sustentabilidade na Arquitetura. É pesquisadora do Grupo de Pesquisa (CNPQ) Projeto, Tectônica e Mídias Digitais (LM+P), e coordena a pesquisa Tectônica Moderna Brasileira no Laboratório de Pesquisa Projeto e Memória (LPPM- DAU/CT/UFPB). Atua na área de Projeto e Tecnologia da Arquitetura.

Arquiteta e Urbanista pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS (1972); Doutora em Arquitetura pelo PROPAR - Programa de Pós-graduação em Arquitetura da UFRGS (2009). Professora Adjunto do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal da Paraíba (UFPB). É pesquisadora do Grupo de Pesquisa (CNPQ) Projeto, Tectônica e Mídias Digitais vinculado ao Laboratório de Modelos + Prototipagem (LM+P/DAU/CT/UFPB), onde coordena a pesquisa Prototipia e fabricação digital: as transformações da pratica pedagógica no Ateliê de Projeto. Atua principalmente nos seguintes temas: Ensino de Projeto em Ambientes Virtuais Interativos, Arquitetura Digital, Teoria do Projeto e Processo de Projeto de Arquitetura e Urbanismo.

Gilson Ferreira

Márcio Cunha Cotrim

Graduando em Arquitetura e Urbanismo e formado como técnico em Rede de Computadores.

Pesquisador na área de patrimônio histórico da cidade de João Pessoa.

Arquiteto e Urbanista graduado pela ...... Doutor em Teoria e História da Arquitetura pela Universitat Politècnica de Catalunya (2008 - com título revalidado pela UFBA em 2010). Desde 2008 é um dos editores da seção espanhola do portal Vitruvius (www.vitruvius.es). Professor Adjunto do Departamento de Arquitetura e do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da UFPB (Mestrado e Doutorado). É membro pesquisador do grupo de pesquisa Projeto e Memória do Laboratório de Pesquisa Projeto e Memória (LPPM/DAU/UFPB).

Maria Berthilde Moura Filha

Natália Queiroz

Arquiteta e Urbanista graduada pela Universidade Federal da Paraíba (1986). Doutora em História da Arte pela Universidade do Porto (2005). Professora Associado do Departamento de Arquitetura e Urbanismo do Centro de Tecnologia da Universidade Federal da Paraíba, onde coordena o Laboratório de Pesquisa Projeto e Memória. Atua principalmente nos seguintes temas: história da arquitetura brasileira, historia da cidade e do urbanismo, patrimônio, centros históricos na cidade contemporânea.

Mantém projeto de extensão em educação patrimonial em meio virtual e junto a escolas de ensino fundamental e médio.

Arquiteta e Urbanista pela UFRN. Mestre em Design pelo Programa de Pós-Graduação em design/ UFPE, Doutoranta em Arquitetura pelo Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da UFSC. Foi professora Assistente do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal da Paraíba e membro pesquisadora do Laboratório de Modelos + Prototipagem (LM+P/DAU/UFPB).

Atua em temas como a integração de estratégias de biomimética e bioclimatologia em projeto através de processos paramétricos, com softwares como Rhinoceros 3D, Grasshopper, Revit e Energy Plus.

Mateus de Souza van Stralen

Nelci Tinem

Possui graduação em Arquitetura pela Universidade Federal de Minas Gerais (2005) e mestrado em Arquitetura pela Universidade Federal de Minas Gerais (2009). Atualmente é professor assistente na UFMG, doutorando no NPGAU-UFMG e diretor da KUBUS4D. Foi pesquisador do Centro Tecnológico de Minas Gerais (CETEC-MG), é membro da ASC (American Association of Cybernetics), e revisor do periódico Kybernetes (Inglaterra) e parecerista da Secretaria Estadual de Cultura, MG. Atua principalmente nos seguintes temas: Design Computacional (processos de projeto e fabricação digitais, computação material e computação física, arquitetura interativa, apresentação e representação de projeto arquitetônico, etc), projeto arquitetônico e desenho urbano

Arquiteta e Urbanista graduada pela Universidade de Brasília (1975). Doutora em Historia de la Arquitectura Historia Urbana - Universitat Politecnica de Catalunya Escuela Técnica Superior Arquitectura (1996). Professora Titular do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal da Paraíba. Tem experiência na área de Arquitetura e Urbanismo, com ênfase em Historiografia, atuando principalmente nos seguintes temas: João Pessoa, arquitetura moderna, historiografia da arquitetura moderna, análise de projetos modernos e registros de arquitetura moderna.

Ney Dantas

Wylnna Vidal

Arquiteto e Urbanista. PhD - Architectural Association School Of Architecture (1998). COACH, SLAC/ ICI. Professor do Departamento de Arquitetura da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), onde é pesquisador da Pós-Graduação de Design. Busca soluções inovadoras incrementais e radicais que possam fazer a diferença na solução de grandes desafios da contemporaneidade como: riscos e vulnerabilidades causados por eventos climáticos extremos; desenvolvimento humano (coaching); melhoria da qualidade de vida das cidades (CityCoaching),etc. Estas inovações podem se manifestar, por exemplo, sob a forma de um novo material, uma otimização de processo ou o desenvolvimento de ferramentas sócio-técnicas e ambientes virtuais de interação.

Arquiteta e Urbanista graduada pela Universidade Federal da Paraíba-UFPB- (1996), Mestre em Engenharia Urbana pela UFPB (2004), doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo - PPGAU/UFPB. Professora assistente do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da UFPB. Tem experiência na área de Arquitetura e Urbanismo. Membro do Laboratório de Pesquisa Projeto e Mémória (LPPM-UFPB), desenvolvendo pesquisa nos temas de História da Arquitetura e do Urbanismo e Projeto de Arquitetura

Wilson Florio Arquiteto e Urbanista pela Universidade Mackenzie (1986). Doutor em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de São Paulo (2005). Professor Adjunto do programa de Pós-Graduação em Arquitetura da Universidade Presbiteriana Mackenzie e Professor Adjunto do Instituto de Artes da Universidade Estadual de Campinas. Coordenador de Pesquisa e TCC da FAU Mackenzie. É Assessor ad-hoc da FAPESP e da CAPES, e revisor de periódicos nacionais e internacionais. Atua principalmente nos seguintes temas: cognição e processo de projeto, reflexão sobre a prática, criatividade, tecnologia da arquitetura, sistemas de representação e fabricação digital. É líder do Grupo de Pesquisa: Arquitetura, Processo de Projeto e Análise Digital, cujo objetivo é investigar os princípios operativos da prática de projeto na arquitetura contemporânea a partir do uso das novas tecnologias.

Diagramado pela Editora da UFPB em 2017. Impresso em papel Offset 75 g/m2 e capa em papel Supremo 250 g/m2.