Pavilhão Modular Expositivo Exercício de projeto paramétrico e prototipagem por fabricação digital
O projeto aqui apresentado faz parte de um conjunto de estudos desenvolvidos na disciplina de Representação Gráfica III, ministrada durante o 4º semestre do curso de graduação da Faculdade de Arquitetura da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Apesar de seu caráter essencialmente ferramental, a disciplina consiste no ensino de um novo método de projeto que difere do convencional, denominado design computacional.
O objetivo de RGIII é a introdução ao design digital, abrangendo desde o ensino de novo meios de formulação de problemas arquitetônicos até o aparelhamento dos alunos para uso de ferramentas específicas (softwares de projeto paramétrico e ferramentas de fabricação digital). Visto sua complexidade conceitual e prática, as aulas são divididas em três blocos, que fazem uso de diferentes técnicas.
O bloco inicial da disciplina consiste na introdução ao design digital, que é feita por aulas teóricas sobre conceitos fundamentais de projeto paramétrico, fabricação digital e geometrias São feitos exercícios de análise de edificações (correlacionando aspectos formais e construtivos) e de formulação de algoritmos analógicos que representam raciocínios lógicos abstratos e aplicados a problemas formais. No segundo bloco é apresentado o software de projeto paramétrico e são desenvolvidos exercícios no formato de tutorial para uso guiado deste e compreensão de sua organização e funcionamento.
No terceiro e último bloco os alunos desenvolvem um projeto em grupo, utilizando-se do software paramétrico para concepção e representação e ferramentas de fabricação digital para prototipagem. Os alunos são aparelhados com aulas sobre conjuntos de ferramentas do software, comandos de uso comum e técnicas de manipulação de dados do projeto, sendo
as aulas ordenadas de acordo com as demandas que surgem e em crescente complexidade. Além disso, os alunos aprendem a gerar arquivos para importação nas ferramentas de fabricação digital e tem aulas práticas de uso dessas para construção de seus protótipos. Durante todo o semestre são feitos assessoramentos gerais de dúvidas e dificuldades comuns e individuais para ajustes específicos dos algoritmos.
O exercício final da disciplina propõe a criação de um pavilhão cultural expositivo modular Buscando a exploração de uma variedade de soluções e aprendizado coletivo, é determinado que cada grupo situe seu projeto em um continente e adote um tipo de geometria para exploração no projeto. Além disso, de modo a ilustrar a aplicabilidade dos sistemas mencionados em diferentes escalas o exercício é dividido em 4 etapas: formulação do programa do projeto, contexto de inserção e materialidade básica (etapa conceito); concepção formal do módulo (etapa forma); detalhamento construtivo (etapa estrutura); distribuição, replicação e combinação da forma (etapa implantação). Assim, é exercitado o projeto na escala do objeto, construção e inserção urbanística.
A disciplina de RG III é um projeto em andamento, sendo aprimorada a cada semestre. Futuramente serão resolvidas questões de transição entre a escala da construção e a de prototipagem no que tange as diferentes materialidades aplicáveis. Além disso, será incluído o ensino de ferramentas de otimização e análise da performance do projeto e introduzidas técnicas de estímulo criativo a partir de inteligência artificial, buscando explorar todo o potencial do design digital.
O pavilhão das américas foi inspirado, principalmente, nas arquiteturas vernáculares e nativas. A ideia inicial foi trazer o hexágono como módulo, como referência a ocas indígenas e, buscando uma centralidade para referenciar o local de encontro.
Ademais, para pensarmos em uma distribuição em altura, pesquisamos sobre a cultura maia, presente no México, e nos inspiramos no templo de Kukulcán. Além disso, a proposta é trazer a distribuição em altura mais na américa do norte, para buscar uma conversa com os arranha-céus presentes nas grandes cidades.
Os módulos projetados buscam mixar técnicas das três américas, procurando similaridades de materiais e manifestações culturais. Dessa forma, possibilitando uma diversidade de pavilhões que possam ser utilizados em todo o continente.
ono busca representar algo mais m vértices, para formar um elemento disso, ele traz semelhanças com algumas flores e colmeias.
Foi proposto a utilização de uma trama "costurada" em uma estrutura secundária, para ajudar com a vedação em espaços quente e frios. Ela tem um princípio estético muito importante, pois a ideia é trazer muitas cores e remeter aos mosaicos, presentes em diversas culturas desses países.
A ideia é fazer as unidades se unirem como um quebra cabeça ou mosaico Tendo suas disposições conforme o clima, mais afastadas em locais mais quentes e próximas em locais frios, e o relevo.
Ademais, foi chegado a conclusão de utilizar meio módulo de hexágono, assim o projeto teria mais liberdade de distribuições e encaixes.
Vancouver
Seattle
Valparaíso
Porto Alegre /Redenção
São Paulo /Ibirapuera
Reserva Natural Laguna de Apoyo
Cores e Materiais Técnicas de Artesanato
Essa forma poliédrica é um dos processos de criação de sólidos e tem, como principal característica, a união de faces planas, podendo se aproximar de um poliedro ou superfície curva
Pensado em sua forma, a logística prevista foi de forma que os módulos pudessem ser levados inteiros nos caminhões e combinados no local
Com relação a materialidade, foi pensado em materiais comuns aos locais, sendo o aço e a madeira. Assim, a ideia seria fazer a estrutura em aço, fazendo referência também a escola de Chicago, e a parte de vedação em madeira.
D ativos do processo criativo
Unidade Duas unidade conectadas
Um lado aberto para conectar por completo com outra unidade.
Conexão das unidades
Unidades pensadas para conectarem-se facilmente, de forma que seja possível verticaliza-las
Possibilidade de criar diversas disposições e combinações possíveis, a unidade sendo exatamente a metade de um hexágono
Cobertura
Cobertura com inclinação, possibilita uma boa queda para locais chuvosos ou com neve, considerando a diversidade de climas da América
Os materiais utilizados para fazer o primeiro protótipo foram dois diâmetros diferentes de arame, cola quente e papel colorido. As principais dificuldades foram as fixações, tanto que tivemos que colar todos os pontos que se encontravam. Além disso, observamos que a trama, com a estrutura secundária, ajuda a dar estabilidade para o projeto. Um dos aspectos que achamos negativo no protótipo, foi as marcas muito espessas de cola quente. Assim, decidimos focar em encaixes que não causassem esse aspecto visual.
Para realizar o código digital, não encontramos tantas dificuldades para representar a forma que queríamos Assim, iniciamos primeiro com o hexágono de origem, para extrair os pontos que precisaríamos
A estrutura foi pensada para se dividir em duas importantes funções, porém utilizando a mesma materialidade que seria o ferro A primeira estrutura mais robusta, pois sua principal função é dar sustentação para o módulo em si Já a segunda, seria de um diâmetro menor e a função seria dar sustentação para a vedação Utilizamos, assim, dois diâmetros diferentes de arame para representar na maquete analógica A estrutura maior, no lado mais alto, teria 4m de altura, e no lado mais baixo, 2m, além de ter uma largura de 2m também Ademais, para juntar as peças das estruturas, optamos por realizar uma impressão 3D para fazer um equipamento personalizado Nessa etapa, observamos a importância de ter cada peça numerada para não haver complicações na hora da execução
Com relação ao código, nossa maior dificuldade foi fazer a trama da estrutura secundária, pois precisava de diversos comandos e não conseguimos fazer de forma mais automatizada. Além disso, a ideia original também seria inserir uma trama de madeira passando pela trama estrutural, para gerar a vedação da estrutura, porém, não foi possível reproduzir esta no Grasshopper devido a se tratar de uma representação mais complexa, estando fora do escopo da disciplina
Linha
Algoritmo Analógico
Algoritmo no Grasshopper
DISTRIBUIÇÃO E LOCAIS DE IMPLANTAÇÃO FUNÇÕES, ABERTURAS E CONEXÕES
A distribuição será híbrida com 8 módulos acoplados embaixo, depois mais 4 módulos acoplados, seguido de 4 módulos acoplados, depois mais dois e finalizando com dois no topo. O que conecta verticalmente estes módulos será uma escada interna. Escolhido usar a disposição vertical nos EUA para buscar conversar com os grandes edifícios.
ALGORITMO NO GRASSHOPPER
DISTRIBUIÇÃO E LOCAIS DE IMPLANTAÇÃO FUNÇÕES, ABERTURAS E CONEXÕES
Disposição horizontal, radial, com centro vazio, podendo contar com aberturas para este, buscando boa ventilação. Inspirado, principalmente em ocas indígenas, buscando trazer o centro como um local importante e de encontro. Além disso, foi escolhido o Brasil por ser um pais quente e precisar de bastante ventilação.
DISTRIBUIÇÃO E LOCAIS DE IMPLANTAÇÃO
Disposição horizontal, dispersa ao longo de uma via com topografia irregular.
A distribuição será linear composta por 6 módulos acoplados e os outros 6 módulos também estarão acoplados, todos eles seguirão a topografia. E o que conectará os módulos e será um percurso passarela.
ALGORITMO NO GRASSHOPPER
Composição do módulo
Elementos para produção das maquetes Distribuições
Adição de espessura à estrutura
