Trabalho TFG1_FAU_UFRJ_ Yohelmis Infante

Universidade Federal do Rio de Janeiro / UFRJ Faculdade de Arquitetura e Urbanismo / FAU Trabalho Final de Graduação I Yohelmis Infante Torres Orientadora: Aline Calazans Marques Rio de Janeiro / 2019

AGRADEÇO, À minha familia pelo sacrificio e apoio em todo momento. À minha orientadora, Professora Doutora Aline Calazans Marques, pelo incentivo ao estudo dos temas abordados, e pela atenção dedicada às revisões e sugestões no desenvolvimento deste trabalho.

Ao NPD pelas informações oferecidas ao longo do desenvolvimento deste trabalho.

Ao Programa PEC-G pela ajuda e orientação que sempre me ofereceram. À Universidade Federal do Rio de Janeiro por me permitir estudar em uma universidade pública e gratuita.

“Os edifícios das universidades podem ser os primeiros objetos de análise dos estudantes de arquitetura. Todos os espaços de convivência do campus tem importância em seu aprendizado, servindo de exemplo constantemente. Para que os alunos possam compreender melhor todas as inovações em sua futura área de trabalho, é preciso que as instituições invistam em espaços melhores e mais adequados ao ensino.”

Simone Tagliani

APRESENTAÇÃO Este caderno é resultado da disciplina “Trabalho Final de Graduação I” da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio de Janeiro (FAU - UFRJ). Tem como objetivo apresentar o processo de análise e desenvolvimento do Projeto de Conclusão de Curso.

Propõe-se, com o caderno, gerar um debate sobre a importância do trabalho colaborativo e implementação de novas tecnologias no curso de Arquitetura e Urbanismo. Da mesma forma, procura-se uma adequação do atual projeto pedagógico às novas demandas que a atual revolução tecnológica exige.

O resultado é o projeto de um espaço adjacente ao Edifício Jorge Machado Moreira (JMM) que, em conjunto com a atual infraestrutura da faculdade, seja capaz de acolher as novas demandas e potencializar o trabalho colaborativo entre os diferentes departamentos que convivem no prédio.

ÍNDICE Introdução..............................................................11 Tema.......................................................................12 Objetivos.................................................................13 Justificativa.............................................................14 Embasamento Teórico..........................................19 O que fazer?...........................................................20 Medidas para a conservação e restauração do edifício.

Centro de Tecnologia aplicado à Arquitetura como complemento do projeto pedagógico.

Por que fazer?.......................................................22 Impacto no ensino de Arquitetura devido à degradação sucessiva do prédio e as alterações das funções originais no Edifício Jorge Machado Moreira (JMM).

Como fazer?...........................................................24 Building Information Modeling (BIM) Heritage Building Information Modeling (H-BIM)

Diagnóstico............................................................33 Referências de Projeto..........................................45 Proposta..................................................................53

INTRODUÇÃO

TEMA O processo de aprendizado dentro de uma faculdade de Arquitetura e Urbanismo está atrelado a inúmeros fatores, um deles é a capacidade de se desenvolver um pensamento crítico de análise do espaço. Sendo assim, devemos estar cientes sobre a importância da manutenção e conservação do nosso património histórico cultural sem deixar de lado a importância da tecnologia e sua estreita relação com a Arquitetura.

Segundo o Arquiteto Mark Foster Gage (informação verbal)* : “A vida de um Arquiteto é uma curva de interseção entre Arquitetura, Tecnologia e Filosofia. Arquitetura é o que nós fazemos; Tecnologia é como nós fazemos; e Filosofía, o porquê nós fazemos”.

Este trabalho, portanto, propôe e justifica a readaptação e criação de espaços para uso da FAU-UFRJ tendo como premissa três perguntas sobre a visão do papel do Arquiteto: O que fazemos?

Como fazemos? Por que fazemos?.

No momento, existem várias tentativas de retomar a memória do Edificio JMM, originalmente projetado para acolher a Faculdade Nacional de Arquitetura. Este trabalho reconhece a importância da pesquisa e o desenvolvimento de estratégias para a manutenção do edifício. Sendo assim, as análises e propostas metodológicas e de projeto estão parcialmente relacionas à iniciativa do “Projeto FAU”, que por sua vez, busca o resgate da memória histórica do emblemático Edificio JMM.

*Apresentação realizada por Mark Foster Gage. Apresentação (feb. 2017). TEDx MidAtlantic. 2017.

OBJETIVOS Objetivo Geral: Criação de um espaço complementar ao Prédio da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo para acolher as atuais demandas de uma faculdade de Arquitetura, ampliando assim seu programa acadêmico e de pesquisa.

Objetivos Específicos: a)Articulação e requalificação do programa docente da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo; b)Aplicabilidade do BIM na modelagem de projetos e sua atual importância para a Construção Civil; c)Criar espaços de trabalho e desenvolvimento de pesquisas aplicadas; d)Desenvolver de um modelo H-BIM do Edificio como ferramenta de pesquisas e trabalhos académicos, em conjunto com o Projeto FAU; e)Propor atividades que estimulem não apenas a criação artística, mas também o convívio na instituição.

JUSTIFICATIVA O Edifício Jorge Machado Moreira (JMM) é, sem dúvida, uma joia da Arquitetura Brasileira. Isto se manifesta em todo o processo e elaboração do projeto. Constituído de quatro blocos, têm o projeto de arquitetura de Jorge Machado Moreira do Escritório Técnico da UFRJ e o projeto de estruturas do Prof. Fernando Lobo Carneiro. Projetado inicialmente para abrigar a Faculdade Nacional de Arquitetura (FNA), hoje Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU), forma um conjunto típico da arquitetura modernista. Projetado em 1957 e premiado na IV Bienal de São Paulo, o Edifício JMM foi construído em concreto armado e inaugurado em 1960.

Desde sua concepção, o Edificio JMM tem tido como principal objetivo acolher as atividades acadêmicas da faculdade de Arquitetura. Ao logo dos anos, o programa original do prédio foi sendo fragmentado até o ponto de não ser reconhecido unicamente como Faculdade de Arquitetura, cedendo o lugar a outros departamentos que hoje dividem o espaço dentro da edificação. Este fenômeno de readaptação das funções originais do prédio somado a fatores climáticos, acidentes, modificações e políticas públicas, trouxeram como consequência a desca- racterização do edificio e a constante degradação do programa docente da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo.

Desde sua concepção, o projeto procurava a qualidade do ensino oferencendo soluções que potencializassem o trabalho em grupo e experimentação prática.

Anuário 1961 Faculdade Nacional de Arquitetura.

“O edificio da Faculdade Nacional de Arquitetura foi previsto para 900 alunos e sua área de construção será, aproximadamente, de 52.000 m².

Compreende quatro blocos, interligados: A - Principal B - Biblioteca C - Administração D - Aulas Práticas Especias” “Haverá mais um bloco, destinado ao Museu de Arquitetura Comparada, ligado ao conjunto pelo prolongamento da galería que serve ao Museu Técnico e Mostruários e ao Auditório.

O bloco A tem oito pavimentos e os demais dois: térreo e sobreloja. Os blocos A, B e D têm ainda uma parte em subsolo, onde foram localizadas as casas de máquinas de ar condicionado, do elevador de serviço do Bloco D, as subestações elétricas e hidráulicas e a galeria destinada, também, a passagem de tubulações.”

“O critério adotado no projeto foi dar ao aluno ampla possibili- dade de trabalho prático. Visando a maior eficiência no ensino, além da simplificação das circuações, controle e administração.” “ Os estudantes, em grupos de 8 ou 11, terão uma sala para realizarem todos os seus trabalhos, como se fôsse um estúdio ou escritório. Essa solução permitirá a prática do trabalho da equipe, hoje indispensável na realização de uma obra de Arquitetura.”

Jorge Moreira Machado

Biblioteca

Aulas Práticas Especiais

Principal

Museu de Arquitetura Comparada

Administração

Estudos realizados pela UFRJ mostram o comportamento docente da FAU em relação ao longo do tempo utilizando os critérios: - Variáveis-Linguagem - Variáveis-Objetivos - Variáveis-Departamento No estudo, pode ser observado o processo degradativo do departamento de representação da forma e da linguagem projetiva como consequência da falta de instrumentação e pesquisas relacionadas à área da tecnologia aplicada à Arquitetura.

A utilização de tecnologias aplicas às áreas de criação e representação da linguagem arquitetônica podem representar uma mudança neste sentido.

Fonte: BARRETO (2017)

Fonte: BARRETO (2017)

Fonte: BARRETO (2017)

A modelagem da Informação da Construção ou Building Information Modeling (BIM), vem ganhando força ao longo dos últimos trinta anos. Este novo paradigma permite aos estu- dantes descobrirem outras formas de se projetar e de se pensar Arquitetura, baseados na experimentação prática e no tra- balho colaborativo. O processo de Implantação e Implemen- tação de novas tecnologias deve estar respaldado por uma infraestrutura capaz de dar resposta às demandas da atual re- volução digital.

“Experiências sobre o ensino do paradigma BIM (Building Information Modeling) no Brasil mostram a sua paulatina introdução nos cursos de graduação em arquitetura e em engenharia” (Vincent,2006; Andrade, 2007; Florio, 2007; Ruschel & Guimarães Filho, 2008; Ruschel et al., 2011; Menezes et al., 2012; Romcy,Cardoso & Miranda,2013).

“Assim como em outros países, no Brasil são identificadas necessidades de ampla reformulação. A tecnologia BIM e o trabalho colaborativo têm sido considerados como o estágio superior a ser alcançado nessa linha de evolução. Porém, é necessário estudar o trabalho colaborativo considerando quatro recursos-chave: pessoas, processos, tecnologia e dados” (Leonardo Manzione, 2011; Mariana Wyse Abaurre, 2011; Silvio Burrattino Melhado V TIC - Salvador, Bahia, Brasil, 4 e 5 de agosto de 2011).

O uso do BIM se expande muito além da elaboração de projetos de Arquitetura. Um dos usos mais explorados atualmente é a aplicação dos conceitos BIM para edificações existentes, conhecido como Heritage Building Information Modeling (H-BIM).

A aplicação destes conceitos pode prever o aparecimento de patologias, assim como a reestruturação de edificações e a criação de ações efetivas de gerenciamento.

“Muitos projetos de proteção, conservação, restauração e disseminação do patrimônio cultural estão sendo realizados em todo o mundo devido ao seu crescente interesse como força motriz do desenvolvimento socioeconômico. A existência de modelos tridimensionais digitais confiáveis, (3D) que permitem o planejamento e o gerenciamento desses projetos de maneira remota e descentralizada é atualmente uma necessidade crescente. Existem muitas ferramentas de software para execu- tar a modelagem e concluir os documentos tridimensionais dos monumentos intervenientes. No entanto, o setor de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC) adotou o padrão BIM (Building Information Modeling) nas últimas décadas devido ao progres- so alcançado em suas qualidades e capacidades. A mode- lagem complexa do patrimônio cultural por meio de softwares de BIM comerciais leva à consideração do conceito de Heritage BIM (H-BIM), que busca modelar elementos arquitetônicos, de acordo com tipologias artísticas, históricas e construtivas. Além disso, o H-BIM é considerado uma tecnologia emergente que nos permite entender, documentar, anunciar e praticamente reconstruir o patrimônio construído”.

(Facundo José López ; Pedro M. Lerones; José Llamas; Jaime Gómez-García-Bermejo; Eduardo Zalama. A Review of Heritage Building Information Modeling (H-BIM); Maio, 2018)

EMBASAMENTO TEÓRICO

O que fazer?

- Medidas para a conservação e restauração do edifício.

Há urgentes necessidades em se criar medidas sobre a conservação e restauração do patrimônio arquitetônico, histórico e cultural. Estudos apontam a necessidade da formação de equipes especializadas nestas áreas. A conservação e restauração de patrimônio precisa ser prioridade no momento de se pensar o legado histórico para as próximas gerações.

Segundo Meira (2001), “afirma-se que o patrimônio tem se transformado em mercadoria. Chega-se mesmo a denunciar a existência de uma indústria do patrimônio, que está a serviço da comercialização da história e de formas culturais. Esse aspecto recebe denominações diferentes, mas que não perdem o foco: síndrome do patrimônio, indústria do patrimônio, cultura da memória ou síndrome da memória. Com a crescente quantidade de edificações a serem preservadas, maior também é a necessidade da formação de equipes técnicas competentes para sua conservação e recuperação.”

Segundo Lersch (2003), existem alguns princípios que justificam a importância da pesquisa como contribução para a preservação deste patrimônio, a saber: a)de sustentabilidade, pelo reaproveitamento de materiais, estruturas e edificações; b)econômico, pela não demolição; c)técnicos, pelo conhecimento de processos construtivos e materiais de outros períodos, além do estudo sobre manifestações patológicas e a correção das mesmas; d)de Valor Arquitetônico, tanto formal quanto funcional; e)de memória e identidade urbanas, ou seja, a cidade como um organismo rico e consciente do valor do seu passado.

- Centro de Tecnologia aplicado à Arquitetura como complemento do projeto pedagógico.

Como parte do processo de evolução da nossa percepção do espaço como pessoas e, principalmente, como arquitetos, é de extrema importância a inovação e o processo criativo para fornecer soluções coerentes e maleáveis. Porém, sem perder de vista os valores históricos e filosóficos que nos moldam como sujeitos pertecentes a uma comunidade. Na academia é onde deve ser explorado esse desejo de inovar, dado os desafios que são impostos pela prática profissional. A formação do arquiteto deve seguir de acordo com os padrões que a sociedade contemporânea exige, onde sejam contemplados os diferentes fatores que nos tornam profissionais mais críticos, capazes de desenvolver um espírito colaborativo de trabalho, com abertura para utilização e criação de novas tecnologias.

“Os melhores Arquitetos, desde meu ponto de vista, são aqueles que trazem uma visão coerente do mundo para seus projetos. Esses são os que se tornam os melhores Arquitetos, no sentido de que eles trarão o progresso para a profissão, inovam, criam novas ideias. A coisa mais importante de ser um arquiteto é aprender a pensar claramente. Você deve ser capaz de pen- sar claramente para trabalhar com Arquitetura”.

(Phil Bernstein, Vice-Presidente da Autodesk; Transcrito do documentário Architecture) Ao se projetar um escola de arquitetura, é importante pensar no reflexo da experiência espacial dos estudantes, na promoção de sua criatividade e inspirações. A escola deve apresentar aos seus alunos uma nova forma de pensar: avaliando as cidades, as construções e todos os seus ambien- tes, fazendo-os interagir, debater e socializar com uma arquite- tura, na prática, funcional e de qualidade.

“Não acredito que escolas de Arquitetura, antes ou agora, têm preparado os jovens arquitetos para a realidade da prática profissional, novamente, referindo-me a essa noção de espaço seguro, onde é possível falhar, onde é possível ir além dos limites, de certo modo. Penso que a academia sempre deve ser assim. De certa forma, você está livre das correntes do mundo real, mas precisamos entender que essas correntes também devem ser trazidas para a academia, para que os alunos possam co- meçar a lidar com elas, e lidar de forma criativa. Acho que a academia deveria ser um espaço idealizado, mas também uma espécie de laboratório de testes para o mundo real.

E não acho que somos muito bons com essa segunda função, digo, ainda estamos numa Torre de Marfim.”

(Mary Woods, Professora de História da Cornell University; Transcrito do documentário Architecture) “Acho que a profissão é bem diferente do ensino, de forma que você nunca trabalha sozinho. É difícil projetar um edifício por conta própria, sempre tem pessoas com as quais você precisa se conectar, projetar, construir ou consultar. Essa colaboração não está geralmente presente na academia, o que é bom e ruim, porque durante a escola você tenta achar seu próprio modo de trabalhar.”

(Mike Groover, Estudante de Arquitetura; Transcrito do documentário Architecture) A academia precisa oferecer a maior quantidades de opções possíveis para incentivar a criatividade, a pesquisa e principalmente a interação entre os estudantes. Para isto, é de vital importância que os estudantes experimentem a Arquitetura de uma forma prática, a criação de novos espaços de criação artística, pesquisa e desenvolvimento de tecnologias aplicadas à Arquitetura, que também faz parte da instrumentação de seus estudantes.

“Eu diria que a atual geração de estudantes de arquitetura têm a capacidade de remodelar o mundo de uma forma nunca antes vista. E eles precisam ter acesso ao quanto necessário de tecnologia e teorias, teorias significativas, que permeiam essas técnicas e essas ferramentas, para que estejam completamen- te preparados par ir ao mundo e fazer algo positivo.”

(Evan Douglis, Diretor da B. Arch Program. Pratt Institute; Transcrito do documentário Architecture) “Nos últimos anos, lançamos uma série de novas iniciativas para apoiar a experimentação e o ensino colaborativo, bolsas de estudo e prática. Nós nos esforçamos para fornecer treinamento arquitetônico preciso e rigoroso, ensinando aos alunos como enquadrar e testar ideias e argumentos durante o processo de design, além de desafiá-los a buscar perguntas que nos levem além de nossas zonas de conforto. Nosso objetivo, como departamento, é preparar nossos alunos não apenas com as ‘melhores práticas’, mas também encontrar maneiras de transformar a profissão para enfrentar os desafios futuros.”

(MIT Architecture; Departamento de Tecnologia Aplicada)

Por que fazer?

- Impacto no ensino de Arquitetura devido à degradação sucessiva do prédio e as alterações das funções originais no Edifício Jorge Machado Moreira (JMM).

A melhor lição que se pode dar a um estudante de arquitetura é se o prédio onde ele estuda, por si só, já for uma obra de grande valor arquitetônico!

A importância de se conscientizar sobre a conservação e restauração é vital para a manutenção do patrimônio Arquitetônico. Existem inúmeros fatores que contribuem com a degradação de edificações, na maioria dos casos, fatores ambientais e o próprio tempo de vida da edificação. Porém, existem vários outros que são relacionados às mudanças constantes de usos e de gerência, que na maioría dos casos não tem uma boa compreensão do edifício. Sendo assim, é prudente se realizar uma análise do impacto da situação das Faculdades de Arquitetura e seu impacto no estudo da Arquitetura.

Segundo Cincotto (1995) e John (1987), algumas considerações podem ser feitas com relação à classificação de fatores de degradação. “Em primeiro lugar, deve se levar em conta que as condições de exposição podem variar para um mesmo com- ponente, não só devido às condições de clima, mas também outros fatores, como aos de uso, por exemplo. Em segundo, que a importância dos fatores também varia de acordo com o material, suas caraterísticas e propriedades, bem como a fun- ção que desempenha. E em terceiro, que os diversos tipos de de manifestações patológicas que ocorrem nas edificações dificilmente apresentam uma única causa, sendo geralmente resultantes do sinergismo existente entre os diferentes fatores que promovem a degradação.”

Fonte: LERCH (2003)

No caso do Edifício JMM, este processo de degradação, adaptação e mudanças vêm acontecendo ao longo de sessenta anos. A análise destes fatores foram separadas em duas partes: o estado físico do edifício; e a necessidade de se adequar às novas demandas de uma faculdade de Arquiteura capaz de formar profissionais que se adequem às exigências da sociedade.

Um estudo detalhado sobre análise de patologias realizado no Edificio JMM mostrou a degradação estrutural que apresenta a atual e emblemática edificação.

“Devido aos quase sessenta anos de utilização e a pouca manutenção, além das contínuas intervenções para adaptações de uso, o conjuto de edifícios apresenta-se fortemente descaracterizado. Paradoxalmente, em 2016, ano mais crítico de sua existência em função do incêndio na Reitoria, o edifício passa ser denominado Edificio Jorge Machado Moreira (JMM) e são iniciados os processos de tombamento provisório do conjunto pelo INEPAC e pelo Município do Rio de Janeiro.” (Marcos Martinez Silvoso, 2018; Wendell Diniz Varella, 2018; PATOLOGIAS DO EDIFÍCIO JORGE MACHADO MOREIRA – FAU / REITORIA DA UFRJ) Estas agravantes impactam diretamente na formação dos estudantes de Arquitetura, os quais são prejudicados pela degradação das infraestruturas e a falta de instrumentação presentes na FAU-UFRJ.

“A área total de mais de 40 mil metros quadrados, desde cedo mostrou-se maior do que a necessidade real da FNA. Com uma concepção monumental, o conjunto é consituído por quatro blocos, o bloco principal (Bloco A), destinado principalmente a abrigar salas de aula, é o mais vertical e possui oito pavimentos, além do piso técnico na cobertura. Os demais blocos têm apenas dois pavimentos cada, e originalmente foram previstos para abrigar a biblioteca (Bloco B), área administrativa (Bloco C), e laboratórios e oficinas (Bloco D). O projeto previa que as salas da fachada frontal do Bloco A, em função da incidência solar, seriam ocupadas apenas durante a manhã por aulas teóricas e na fachada dos fundos foram posicionadas as salas de ateliê (com cerca de 80 metros quadrados) usadas apenas da parte da tarde, por conjuntos de apenas oito alunos. O número de pavimentos do Bloco A, destinado às aulas, decorre do currículo da época sendo para cada ano do curso de Arquitetura (cinco anos) correspondia um pavimento (a partir do 3º pavimento), seguido da especialização em Urbanismo que ocupava o 8º pavimento. As dimensões do edifício, a ociosidade de muita áreas e as grandes distâncias entre os espaços, levou a ocupação do conjunto por outros setores da UFRJ. Na década de 1970 a Reitoria, o Centro de Letras e Artes (CLA) e a Escola de Belas Artes (EBA) foram transferidos para o edifício da FNA. Já na década de 1980, o Instituto de Pesquisa e Planejamento Urbano e Regional (IPPUR) passa a ocupar também o edifício, já então denominado Prédio da Reitoria, e onde a agora Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU) é apenas mais um dos ocupantes do prédio. Tal compartilhamento dos espaços perdurou até outubro de 2016, momento em que um incêndio de grandes proporções ocorrido no andar ocupado pela Reitoria da UFRJ (8º andar) foi responsável pela perda das condições de habitabilidade do Bloco A, desalojando o IPPUR, as Pro-Reitorias, o Programa de Pós-Graduação em Urbanismo da FAU, além de parte significativa da EBA. (Marcos Martinez Silvoso, 2018; Wendell Diniz Varella, 2018)

Como fazer?

- Building Information Modeling (BIM) A mudança no processo de projetar por meio da tecnologia BIM é significativa e se reflete diretamente nos escritórios de arquitetura, uma vez que estes iniciam o processo e, em muitos casos, mediam e coordenam as demais especialidades.

Assim, a problemática desta investigação está relacionada à demonstração da importância do processo de projeto por meio da tecnologia BIM, mais precisamente no planejamento e implantação destes sistemas.

Tzortzopoulos (1999), cujo trabalho apresenta uma proposta de organização detalhada de todo o processo, defende que a sistematização do desenvolvimento das atividades de projeto, bem como das informações necessárias em cada fase, são fatores essenciais para a melhoria do processo como um todo.

Com o advento da tecnologia BIM este raciocínio se mantém e se reforça, exigindo, porém, novos modelos que orientem o processo como um todo.

A terminologia “Building Description System” foi então evoluindo, de acordo com os avanços dos estudos sobre a tecnologia nas décadas de 1970 e 1980, recebendo as nomenclaturas “Building Product Models” nos Estados Unidos, no início de 1980, e “Product Information Models” na Europa. Tendo a fusão dessas nomenclaturas com o “Building Information Models”, a mais próxima da utilizada atualmente e antes de seu uso (EASTMAN et al., 2014).

O primeiro uso documentado do termo ”Building Modeling” aconteceu em 1986, em um artigo de Robert Aish, estabelecendo todos os parâmetros hoje utilizados para descrever a tecnologia BIM, como: os componentes paramétricos, a geração automática de desenhos, os bancos de dados e a descrição temporal das fases da construção. Esses conceitos foram ilustrados a partir de um estudo de caso, utilizando o software RUCAPS para a reforma do terminal 3 do aeroporto de Heathrow, sendo um dos exemplos aplicados pioneiros da tecnologia (EASTMAN et al., 2014).

Em 1992, surgiu em um artigo de G. A. Van Nederveen e F. P. Tolman pela primeira vez o termo “Modelling Building Information”, que se tornou o “Building Information Modeling” (BIM).

Este artigo, por sua vez, estabeleceu novos conceitos à tecnologia BIM, abordando a ideia de que a modelagem de informações da construção é útil para fundamentar a estrutura de um modelo de construção, baseado nos diferentes pontos de vista dos diferentes participantes do projeto (SAEPRO, 2017).

De acordo com Andrade e Ruschel (2009), as principais diferenças da tecnologia BIM para os sistemas CAD tradicionais, que são os mais utilizados na Engenharia Civil no cenário atual, são duas principais características presentes no BIM: modelagem paramétrica e interoperabilidade. A primeira, per- mite representar os objetos por parâmetros e regras associados à sua geometria, assim como, incorporar propriedades não geométricas e características a esses objetos. Além do mais, modelos de construção baseados em objetos paramétricos possibilitam a extração de relatórios, checagem de inconsistências de relações entre objetos e incorporação de conhecimentos de projeto, a partir dos modelos. A interoperabilidade, para Eastman et al. (2014) é uma condição para o desenvolvimento de uma prática integrada.

O mesmo autor afirma que o uso de uma prática integrada com times de colaboração é possível com a integração da informação entre aplicativos computacionais, utilizados por diferentes profissionais de projeto.

Já os softwares de tecnologia BIM, por si só, implementaram vários conceitos que vieram a ser reutilizados em softwares atuais, sendo os pioneiros da tecnologia, de acordo com Laiserin (2007): a versão britânica do RUCAPS para Sonata e Reflex; a versão britânica do Oxsys para BDS e GDS (atual MicroGDS); a versão francesa, que concluiu Cheops e Architon; o sistema belga Brics; o sistema de modelagem americana da companhia Bausch & Lomb; entre outros. Levando aos softwares mais conhecidos atualmente: Autodesk Revit, Bentley Building, VectorWorks, Allplan e AchiCAD.

em componentes, ou seja, em elementos paramétricos armazenados nas bibliotecas de objetos. Geralmente, esses elementos paramétricos armazenados são objetos reutilizáveis que podem conter atributos geométricos, semânticos ou topológicos.

De acordo com Pauwels (2008) e Logothetis (2015), as tecnologias BIM permitem a documentação, geração, importação ou manipulação de modelos tridimensionais usando informações paramétricas como especificações e desenhos técnicos ( 2D), propriedades geométricas em um modelo colaborativo (3D), programação construtiva e temporária (quadridimensional -4D), definição de valores e custos (quinta dimensão - 5D), sustentabilidade do projeto (tridimensional - 6D) e manutenção e gerenciamento do ciclo de vida (tridimensional - 7D).

Fonte: LÓPEZ et al 2018

Atualmente, a Modelagem de Informações da Construção (BIM) tornou-se uma metodologia para integrar o design de edifícios, pois obtém uma representação digital 3D das características físicas, funcionais e semânticas de um ambiente, estrutura ou edifício existente. As plataformas BIM são baseadas

Fonte: www.egt.bme.hu

Eastman et al. (2014) diz que o BIM também incorpora muitas das funções necessárias para modelar o ciclo de vida de uma edificação, proporcionando a base para novas capacidades da construção e modificação nos papéis e relacionamento da equipe envolvida no empreendimento. Quando implementado, de maneira apropriada, o BIM facilita um processo de proje- to e construção mais integrado que resulta em construções de melhor qualidade com custo e prazo de execução reduzidos.

Principais Softwares e Ferramentas: Com a popularização da tecnologia BIM no cenário da construção civil, várias empresas do ramo de design e construção, como a Autodesk e a Bentley Systems Inc., começaram a desenvolver seus próprios softwares e ferramentas, usando tal tecnologia, cada um com suas particularidades, vantagens e desvantagens.

Cabe ressaltar que em 1994, a Autodesk, em conjunto com outras empresas, começou a “Industry Foundation Classes (IFC) initiative”, que compõe estruturas de dados de parâmetros, que podem ser lidos e interpretados de forma similar por todos os programas BIM que participam da iniciativa, abrindo caminho para o desenvolvimento do “Open BIM” (OPEN BIM, 2012).

Uma plataforma de código aberto para desenvolvedores e programadores criarem novas ferramentas de tecnologia BIM, a fim de desenvolver a indústria e incentivar novas ideias. A iniciativa também ajudou com um arquivo de dados de arquitetura aberta, uma linguagem comum, utilizada para a troca entre modelos de diversos fabricantes (ROSSO, 2011). Com isso, em 2016, havia mais de 200 (duzentos) softwares de plataforma BIM no mercado (COORDENAR, 2017). A seguir serão citados os principais softwares e ferramentas de BIM.

- ArchiCAD: O ArchiCAD foi desenvolvido pela empresa Graphisoft e é o software BIM desenvolvido para arquitetos mais antigo no mercado. É responsável por grandes inovações na área como o “BIMcloud”, ferramenta de colaboração interativa em tempo real, via armazenamento e edição do projeto em nuvem; o “EcoDesigner Star”, que foi a primeira investida em design sustentável dentro da plataforma BIM; e o “BIMx” que é um aplicativo de smartphone que permite a visualização de aplicativos BIM (GRAPHISOFT, 2017).

De acordo com o Cunha apud Rosso (2011), o ArchiCAD é um software intuitivo e de fácil aprendizagem, possuindo uma extensa biblioteca disponível e maturidade, graças aos muitos anos de disponibilidade e desenvolvimento no mercado.

Tendo, porém, limitações para trabalhar em projetos de larga escala e suas definições e banco de dados serem mais simplificadas do que de outros programas da área (ROSSO, 2011).

“Um software feito por arquitetos, para arquitetos” (GRAPHISOFT, 2016), o ArchiCAD apresenta em sua interface ícones semelhante aos usados em práticas arquitetônicas, com um espaço de trabalho grande e visualmente limpo. O software se beneficia da modelagem paramétrica, padrão da tecnologia BIM, para gerar, simultaneamente, todas as vistas, elevações, plantas e impressão a partir do modelo principal, tornando a discrepância do projeto nula (GRAPHISOFT, 2016).

- Revit:

- Vectorwork:

É o software de BIM da Autodesk, mesma desenvolvedora do AutoCAD, e é o mais difundido desta tecnologia no mercado da construção civil. Suas ferramentas permitem que o uso do processo inteligente baseado em modelos para planejar, projetar, construir e gerenciar edifícios e infraestruturas. O Revit oferece suporte a um processo de projeto multidisciplinar, para trabalhos colaborativos (AUTODESK, 2017a).

O Vectorworks Architect apresenta várias ferramentas para excelência no design e arquitetura, como um motor de renderização foto-realista, com a capacidade de animação dos projetos, e sem sair da renderização, aplicação de texturas, de efeitos de sombra e iluminação, produzindo belas imagens que podem ter efeito foto-realista ou de desenhos a mão ou pintura (TECHLIMITS, 2017).

- Tekla Struture:

Entre as últimas inovações do programa estão a capacidade de capturar edifícios com a câmera e ter suas linhas reconheci- das pelo programa. E apresentação em realidade virtual (VR3) do projeto, provendo um tour pelo empreendimento, onde o cliente pode, simplesmente, abrir a versão salva em nuvem do projeto, sem necessidade de alterações ou novos programas/ aplicativos, usando um smartphone, colocar este em um ócu- los de realidade virtual e é possível caminhar por dentro do modelo virtual, tendo a mesma sensação de espaço de um real (HELM, 2016).

O software BIM que permite a criação e gerenciamento de mo- delos estruturais 3D altamente detalhados, independentemen- te da complexidade material ou estrutural. Os modelos podem cobrir todo o processo de construção, desde o projeto concei- tual até a fabricação, montagem e gerenciamento de cons- trução (TRIMBLE BUILDINGS, 2017).

O Tekla Structures acompanha todo o fluxo de trabalho da construção em concreto, desde o modelo de pré-construção, passando pelo planejamento até a concretagem final (BRASIL ENGENHARIA, 2017).

O software tem uma abordagem aberta ao BIM (Open BIM), o Tekla Structures já vem pronto para uso, porém é possível otimizá-lo, podendo ser usado em conjunto com uma ampla variedade de softwares e ferramentas, sendo os principais mais usados os de cálculo de estruturas e maquinários (TEKLA, 2017).

- Heritage Building Information Modeling (H-BIM) Segundo a UNESCO, o Patrimônio Mundial é dividido em Patrimônio Natural, Cultural e Subaquático. Por sua vez, o Patrimônio Cultural (EC) é dividido em duas grandes categorias: patrimônio cultural tangível e patrimônio cultural intangível. Todos eles referem-se a valores universais que devem ser um legado para as gerações futuras. O patrimônio cultural tangível, principalmente os bens imóveis (monumentos, sítios arqueológicos etc.), é o principal assunto de aplicação nas novas abordagens. No entanto, há uma decidida falta de documentação e informação técnica em muitos edifícios históricos existentes.

Isso pode resultar em gerenciamento ineficiente do projeto, perda de tempo e aumento de custos nos processos de manutenção ou atualização. Portanto, hoje em dia, um modelo tridimensional digital (3D) estruturado como parte do processo de melhoria do patrimônio arquitetônico é uma necessidade urgente. Além disso, o modelo 3D digital deve ser convertido em um quadro de referência fundamental para a compreensão e monitoramento de Tecnologias multimodais e Interact.

O conceito H-BIM foi usado pela primeira vez no trabalho de Murphy (2009), do Dublin Institute of Technology. De acordo com Murphy (2011) e Dore (2012), o H-BIM busca modelar e documentar elementos arquitetônicos, de acordo com tipologias artísticas, históricas e construtivas. Além disso, o H-BIM é considerado uma biblioteca especial de objetos paramétricos BIM que foram especificamente projetados para preservar e gerenciar o patrimônio cultural dentro da estrutura geral de “patrimônio inteligente”. Geralmente, a biblioteca H-BIM é construída usando os manuscritos e documentação arquitetônica histórica, escaneamento a laser, técnicas fotogramétricas e outros dados obtidos a partir da análise física do edifício em questão.

De acordo com Murphy et al. (2009) e Volk et al. (2014), uma vez que os objetos paramétricos são modelados usando a docu- mentação histórica arquitetônica e os dados de varredura, as bibliotecas dos elementos modelados devem ser geradas, encerrando assim o conceito de Modelagem da Informação da Construção Histórica (H-BIM). Essas novas bibliotecas H-BIM, que funcionam como um plug-in para o BIM dentro da estrutura geral do “patrimônio inteligente”, permitem que os processos de design, reabilitação, reconstrução, gerenciamento e manutenção do patrimônio arquitetônico se tornem mais simples, claros e mais rápido durante o resto de seu ciclo de vida. A crescente necessidade de recuperar e representar digitalmente os edifícios históricos, e as limitações do software para automatizar a transformação direta da nuvem de pontos em componentes sólidos, contribuiu para os especialistas em desafios de escolher diferentes plataformas de BIM que serão usadas para gerenciar a implementação do design semi-automático e os processos de reconstrução da modelagem virtual. Esses processos são possíveis graças a uma estrutura de dados comum chamada Industry Foundation Classes (IFC), desenvolvida pelo BuildingSMART. Essa estrutura garante a existência de intervenções colaborativas, bem como a interoperabilidade, troca e armazenamento de dados relevantes entre especialistas e diferentes plataformas de software de BIM. Portanto, considera-se que os componentes H-BIM desenvolvidos podem ser compartilhados e usados por todos os especialistas interessados no tópico. Deve-se mencionar que a construção semi-automática de modelos H-BIM é um tópico atual em P&D. Isso é demonstrado no contexto do programa-quadro de pesquisa da UE H2020.

Segundo Murphy (2014) e Dore (2016), a abordagem metodológica para se conceber um modelo H-BIM deve ser divida em etapas:

- A primeira etapa, “Coleta de conhecimento e informações”, abrange a coleta de informações relacionadas a dados gráficos, semânticos e tipológicos. Os dados gráficos são obtidos a partir dos métodos de digitalização a laser 3D e fotogrametria. Esses métodos podem fornecer um conjunto de nuvens de pontos brutos que demonstram espacialmente as partes visíveis das superfícies de um edifício ou objeto. No que se refere aos dados semânticos e tipológicos, é obtido a partir da análise técnica dos elementos construtivos e manuais dos manuscritos e documentos históricos. Essas informações permitirão a descoberta de materiais e regras construtivas tradicionais, bem como as transformações passadas que poderiam ter afetado o edifício. Em particular, de acordo com Quattrini & Baleani (2015) e Quattrini (2017), o uso de dados históricos para modelar os componentes da biblioteca H-BIM apresenta a oportunidade de desenvolver detalhes armazenados atrás da superfície dos objetos paramétricos em relação a seus materiais e componentes de construção, suas memórias culturais e históricas, bem como seu status de conservação e programa de manutenção. Também é possível inserir dados paramétricos temporais para representar os eventos que ocorreram ao longo do ciclo de vida do edifício. Portanto, os componentes desta nova biblioteca fornecem uma melhor leitura dos monumentos patrimoniais analisados e também podem ser usados para produzir documentação técnica de conservação (plantas, vistas, elevações, seções, cortes, detalhes, perspectivas, etc.) e 3D virtual modelos (modelos de exibição) de maneira semi-automática. Além disso, considera-se que os objetos paramétricos pertencentes à biblioteca H-BIM permitem transformações e rápidas mudanças de forma, conseguindo assim a geração de modelos virtuais 3D de qualquer projeto com caráter e estilo arquitetônico semelhantes, aproximando-se de uma solução para reverter a modelagem de engenharia;

- Na segunda etapa, “Filtragem”, cujo processo é ontológico, é criado para ser usado como uma base de conhecimento de todas as informações semânticas coletadas. A ontologia pode ser integrada à representação tridimensional de objetos por meio de modelos IFC ou diretamente com a plataforma BIM. Por outro lado, as nuvens de pontos obtidas são alinhadas, limpas e filtradas para facilitar seu gerenciamento. Posteriormente, dois métodos (automático ou manual) podem ser usados para modelar parametricamente as nuvens de pontos (Digitalizar para BIM); - A terceira etapa, “Modelagem paramétrica 3D”, começa nas nuvens de pontos e nos dados semânticos integrados à plataforma BIM. Para esta etapa, a nuvem de pontos integrada é manualmente segmentada e delimitada (seguindo regras e padrões históricos) para reconhecer os objetos a serem modelados. Posteriormente, a biblioteca BIM existente e os objetos construídos externamente são usados para modelar o objeto ou a construção estudada.

Os modelos de resultado estão agrupados em uma biblioteca H-BIM que pode apoiar a modelagem paramétrica de edifícios arquitetônicos pertencentes ao mesmo período histórico. As bibliotecas H-BIM servirão como base para o gerenciamento e a conexão de informações com outros dados, ou seja, devido à capacidade de interoperabilidade entre plataformas BIM. A interoperabilidade da biblioteca H-BIM facilita a análise histórica da estrutura, simulações de energia, cálculos de tempo e custo e outras funções que melhorarão a maneira de gerenciar os processos de manutenção e restauração dos analisados.

Uma pesquisa recente realizada pela Universidade de Valladolid sobre a Revisão do Heritage Building Information Modeling, aponta os seguintes dados sobre sobre a utilização do H-BIM e sua importância para a conservação e restauração do patrimônio, dividindo a criação de modelos H-BIM em: - Fotogrametria - Técnica de digitalização a laser - Abordagem da nuvem de pontos - BIM para edifícios históricos H-BIM - Grupos de plataformas BIM - Fotogrametria A fotogrametria é uma técnica precisa de medição 3D, sem contato, baseada em várias imagens de alta qualidade que permitem a coleta de dados semânticos e espaciais de um edifício ou tecnologias multimodais e Interact. A fotogrametria é uma técnica baseada em triangulação, onde as linhas de visão das câmeras, localizadas em vários locais, são unidas em um ponto comum do objeto. Os resultados obtidos com o le- vantamento fotográfico são imagens ortográficas ou modelos de superfícies trianguladas e texturizadas.

Segundo Grussenmeyer (2008) e Furukawa (2009), o pós-processamento da reconstrução fotográfica pode ser considera- do uma grande desvantagem. Isso ocorre porque é um pro- cesso que gera um grande esforço manual e consome muito tempo, principalmente quando a textura do objeto é ruim e sua forma é muito complexa. Além disso, para que as imagens sejam usadas como modelos 2D ou 3D de alta precisão, os pro- cessos de interseção dos pontos característicos e a escalabi- lidade devem ser primeiro aplicados a cada captura obtida e posteriormente combinados com medições topográficas ou empíricas precisas.

- Técnica de digitalização a laser As tecnologias de digitalização a laser são adotadas por sua capacidade de acelerar a coleta de dados espaciais de edifícios existentes ou superfícies complexas, bem como pela exatidão e precisão dos dados adquiridos. Os scanners a laser são subdivididos em duas áreas específicas, aérea e terrestre.

Cada um deles possui um alcance e precisão adequados ao uso a que será destinado. Em particular, a Laser Scanner Technologies (TLS) trabalha através de um feixe de laser que viaja em direção à área que está sendo digitalizada e retornada, metros-centrímetros. Nesse contexto, o TLS obtém uma reprodução geométrica precisa e detalhada de objetos tridimensionais em um curto espaço de tempo, na forma de milhões de pontos (alto de pontos), com coordenadas geométricas (X, Y, Z), em um ambiente digital, com informações métricas e radio- métricas. Cada um desses sistemas TLS é capaz de produzir nuvens de pontos dos objetos; no entanto, a precisão e a densidade das nuvens de pontos obtidas variarão de acordo com o tipo de scanner selecionado, bem como o número de digitalizações realizadas.

- Abordagem da nuvem de pontos As nuvens de pontos capturadas e processadas, descrevem, em detalhes, a superfície dos elementos digitalizados. Infelizmente, essas nuvens de pontos não contêm informações adicionais sobre os objetos que representam a geometria. Portanto, para obter atributos geométricos, topológicos e semânticos, é necessário produzir modelos geométricos 3D ou objetos paramétricos. Essa modelagem 3D pode ser descrita como um processo de engenharia reversa. Atualmente, a segmentação e reconhecimento de nuvens de pontos representam as etapas fundamentais para identificar as superfícies corretas e facilitar o rastreamento ou a modelagem de objetos paramétricos.

Essas etapas podem ser executadas de maneira semi-automática ou totalmente automática através dos avanços adicionados às plataformas BIM, bem como dos novos algoritmos de reconhecimento de objetos e segmentação de nuvens de pontos.

- BIM para edifícios históricos H-BIM Atualmente, o BIM evoluiu significativamente no campo da gestão e documentação do patrimônio cultural. Agora ele pode representar, em um ambiente virtual, o estado real de conservação dos edifícios analisados. No entanto, o procedimento de reconstrução virtual do patrimônio histórico-cultural não é uma tarefa fácil, porque os objetos a serem modelados consistem em componentes cujas características e morfologias heterogêneas, complexas e irregulares não estão representadas nas bibliotecas de software BIM. Portanto, é essencial introduzir as abordagens históricas e técnicas no ambiente BIM, bem como as nuvens de pontos, para modelar os diferentes componentes paramétricos virtuais e obter um “modelo BIM como está” do patrimônio arquitetônico analisado. O design paramétrico dos elementos de construção da nuvem de pontos é um processo manual demorado e propenso a erros, porque atualmente não há processos de automação ou software que possam garantir uma mudança direta da nuvem de pontos para modelos BIM completos. Portanto, uma vez criados os modelos virtuais em 3D, as bibliotecas dos elementos paramétricos devem ser geradas sob o conceito de H-BIM.

- Grupos de plataformas BIM Na prática, as plataformas BIM mais especializadas, que podem ser usadas para realizar a modelagem, manutenção ou reabilitação do patrimônio arquitetônico, são classificadas em três conjuntos de ferramentas diferentes: - 3DModelers: ferramentas para designar modelos sólidos paramétricos, mas também modelar modelos reais de construção; - Visualizadores em 3D: ferramentas de exibição espacial para modelos; - Analisadores: ferramentas usadas para analisar os modelos 3D, geralmente por meio de plataformas externas para BIM. Além disso, as ferramentas BIM são classificadas em comerciais, gratuitas e de código aberto, dependendo do uso legal que rege cada software.

Fonte: LÓPEZ et al 2018

DIAGNÓSTICO

QUADRO DE ÁREAS EXTERNAS ÁREA CONSTRUÍDA (PROJEÇÃO) ESTACIONAMENTOS JARDINS EXTERNOS CIRCULAÇÃO INTERNA (ENTRE BLOCOS) CIRCULAÇÃO EXTERNA (ESCADAS/ RAMPAS) ÁREA VERDE ÀREA DO TÉRREO ÁREA DE CONSTRUÇÃO

17.883,10 m2 15.159,60 m2 1.240,70 m2 5.471,40 m2 9.232,95 m2 28.065,20 m2 102.921,15 m2 68.122,70 m2

Na madrugada do dia 03 de outubro de 2016 um incêndio foi provocado no edifício JMM da UFRJ, durante a catástrofe não houve fatalidades humanas, porém a perda foi irreparável. O incêndio se extendeu por varias horas atingindo os últimos 4 andares do bloco principal.

Os danos materias e históriocos foram irreparavéis, até a presente data existe uma luta constante pela manutenção e resgate das funções do edifício.

“Um incêndio de grandes proporções atingiu na noite desta segunda-feira (3) o oitavo andar do prédio da reitoria da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) na Ilha do Fundão, Zona Norte do Rio. O edifício fica na Avenida Pedro Calmon e até as 23h20 não haia informações sobre possíveis feridos.

O Corpo de Bombeiros informou ao G1 que equipes dos quarteis da Ilha do Governador e do Fundão foram encaminhadas para o local do incêndio às 22h20. Por causa da proporção do incêndio, os bombeiros pediram apoio do carro tanque do quartel de São Cristóvão. Por volta das 23h30, os militares permaneciam no local para tentar controlar as chamas.”

FONTE: Jornal digital G1 Rio, acesso: http://g1.globo.com/rio-de-janeiro/noticia/2016/10/incendio-atinge-predio-da-reitoria-da-ufrj.html

Um fator alarmante foram os danos estruturais sofridos durante o incêndio, os quais foram sendo agravados ao longo do tempo, o estudo realizado pelos especialistas SILVOSO e VARELLA (2018), refletem a alarmante situação em que encontra-se a edificação.

Fonte: VARELLA et al 2018

A atual infraestrutura da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo conta com um amplo programa acadêémico, dividido en- tre os cursos de graduação e pós-graduação. Embora existam espaços destinados ao desenvolvimento de diferentes habili- dades, ainda há carência de espaços destinados ao estudo e desenvolvimento de novas tecnologias aplicadas às áreas do design e da Arquitetura. Segundo o site oficial da FAU, a infraestrutura é dividida nos seguintes pilares: 1-ATELIER UNIVERSITÁRIO 2-AUDITÓRIO ARCHIMEDES MEMÓRIA 3-AUDITÓRIO PAULO SANTOS 4-BIBLIOTECA 5-NÚCLEO DE PESQUISA E DOCUMENTAÇÃO - NPD 6-MIDIATECA 7-LABORATÓRIO DE CONFORTO 8-LABORATÓRIO DE MATERIAIS 9-OFICINA DE MAQUETE E LABORATÓRIO DE MODELOS 3D E FABRICAÇÃO DIGITAL (LAMO)

REFERÊNCIAS DE PROJETO

Milstein Hall Cornell University / Office for Metropolitan Architecture (OMA) Representação gráfica da cobertura.

O espaço de cobertura foi projetado com o objetivo de acolher atividaes.

Nome do Projeto: Milstein Hall Cornell University Localização: Ithaca, USA Arquiteto: Rem Koolhaas , Shohei Shigematsu Ano: 2011 Área: 14.000 m² Objetivo: Ampliação Cliente: Cornell’s College of Architecture, Art and Planning (AAP)

Representação gráfica do 2do Pavimento. Os espaços internos têm como premissa a espacialidades e a interação entre estudantes e professores.

A escolha deste projeto foi resultado da análise do programa e a relação existente entre as diferentes edificações que compõem o conjunto arquitetônico. O projeto traz uma solução.

Descrição realizada pela equipe de projeto OMA. Ocupando quatro edifícios distintos na periferia norte do Quad de Artes de Cornell, a Faculdade de Arquitetura, Arte e Planejamento (AAP) era uma área fragmentada, deslocada da energia da vida universitária. O novo Milstein Hall - um complexo de 14.000 m2 com muito espaço necessário para estúdio, exposição e crítica, um auditório e uma nova Biblioteca de Belas Artes - é concebido não como um acréscimo simbólico e isolado do campus, mas como uma estrutura de conexão: uma grande e elevada placa horizontal que liga os segundos níveis de Sibley e Rand Halls e cantilevers sobre a University Avenue, alcançando o prédio da Fundição. Onde antes existia um estacionamento entre Sibley e Rand, um sistema contíguo de prédios e praças de várias camadas une os elementos díspares da AAP, criando um espaço público adjacente à característica mais bonita do campus, ao norte - o Fall Creek Desfiladeiro.

Representação gráfica da cobertura do anfiteatro. Os espaços de circulação estão interligados aos espaços de criação.

Representação gráfica do primeiro Paviemento. O anfiteatro serve como ponto de encontro entre estudantes e professores.

Milstein Hall Fonte: OMA (https://oma.eu/)

Milstein Hall Fonte: OMA (https://oma.eu/)

Yale Art + Architecture Building / Gwathmey Siegel & Associates Architects Nome do Projeto: Yale Art + Architecture Building Localização: New Haven, USA Arquiteto: Gwathmey Siegel & Associates Architects Ano: 1963 Área: 10590.95 m² Objetivo: Unstituto de Artes e Arquitetura O edifício que acolhe a escola de Artes e Arquitetura da Universidade de Yale conta com um programa segregado num edifício brutalista de nove andares. Os espaços do edifício são divididos em espaços docentes, públicos e semi-públicos. O edi- fício por inteiro é dedicado à criação artística. A versatilidade dos espaços permite uma rápida adaptação depedendo da função solicitada, permitindo assim uma maior interação entre os alunos dos diferentes cursos.

Descrição realizada pela equipe de projeto. O Edifício Rudolph da Universidade de Yale - anteriormente conhecido como Edifício de Arte e Arquitetura - foi projetado em 1963 pelo mestre moderno e, em seguida, pelo presidente da Escola de Arquitetura, Paul Rudolph. É considerado um de seus trabalhos mais importantes e foi recentemente completamente reformado e ampliado, restaurando a estrutura à sua intenção original de 1963 e fornecendo espaço para o departamento de História da Arte.

Imagem do Hall, Yale Institute.

Fonte: Archidaily

Imagem do Hall, Yale Institute.

Fonte: Archidaily

Escola de Arquitetura do Royal Institute of Technology / Tham & Videgård Arkitekter Nome do Projeto: New School of Architecture, Royal Institute of Technology (KTH) Localização: Stockholm, Sweden Arquiteto: Tham & Videgård Arkitekter Chefe da equipe de projeto: Bolle Tham and Martin Videgård Ano: 2007-15 Área: 6,054 m² Área útil: 9,140 m² Cliente: Akademiska Hus A escolha deste projeto foi dada a partir das suas caraterísticas de programa sua relação com o contexto, da mesma forma o edifício tenta incentivar a circulação e interação entre os estudantes do Campus.

Descrição realizada pela equipe de projeto. O terreno no campus KTH, com o seu contexto cultural e histórico muito concreto e suas limitações físicas, poderia ser descrito como o oposto de uma lousa em branco. A nova escola é inserida em um pátio existente, com as vias existentes, e está localizado ao lado dos monumentais edifícios de tijolos feitos por Erik Lallerstedt no início do século XX. Com base na lógica de um campus livre que incentiva movimento, a ideia é acomodar e incentivar a circulação dentro do edifício e em seus arredores a fim de integrar completamente a nova escola na universidade. Com seus contornos arredondados e um total de seis pavimentos, o edifício inclui um jardim submerso e um terraço no telhado, enquanto se cultiva o caráter do pátio como um espaço contínuo. O exterior de aço corten vermelho escuro relaciona-se com o tijolo vermelho escuro dos edifícios existentes.

Image from Tham & Videgård Hansson Architects.

Image from Tham & VidegĂĽrd Hansson Architects.

Hub de Inovação Empresarial / BIG Nome do Projeto: Hub de Inovação Empresarial Localização: AMHERST, USA Arquiteto: Bjarke Ingels Group Ano: 2019 Área: 6.500 m² Objetivo: Ampliação Cliente: Universidade de Massachusetts Amherst A escolha deste projeto surge como resultado do estudo de suas caraterísticas como ampliação do campus existente, tendo como premissa a colaboração entre todos os alunos da escola.

Descrição enviada pela equipe de projeto. Desenvolvido em parceria pelo BIG e a Goody Clancy Architects, o Hub de Inovação Empresarial é a mais nova estrutura da Universidade de Massachusetts Amherst, uma das trinta melhores escolas de negócios dos Estados Unidos.

Este é um projeto de reforma e ampliação de mais de 6.500 metros quadrados da Isenberg School of Management, o que praticamente dobra o atual espaço da escola para acomodar as crescentes demandas da instituição, a qual passará a contar com mais de 150 funcionários e 5.000 alunos de graduação, mestrado e doutorado. O BIG e a Goody Clancy foram contratados ainda em 2015 para projetar um edifício icônico que inspirasse e facilitasse a colaboração entre todos os alunos da escola.

Vista aérea do edifício.

Fonte: Archidaily

Fonte: Archidaily

A PROPOSTA

DESENVOLVIMENTO PROJETO

Divisão do Escopo.

Pelas suas caraterísticas o trabalho foi dividido em dois grupos principais: - Geração de um modelo H-BIM da edificação exis- tente; - Criação de um espaço complementar ao edifício destinado ao desenvolvimento de pesquisas e cria- ção artística apoiados pelo o uso de tecnologias – Centro de Tecnologia Aplicada à Arquitetura (CTAA).

Geração do Modelo H-BIM

Centro de Tecnologia Aplicada à Arquitetura pesquisa

levantamentos no edifício JMM programa de necessidades estudos de referências estudos de referências compatibilização das informações estudos de referências instrumentação das equipes plano de ação para a geração do modelo

estudos de condicionamento ambiental descrição das soluções adotadas

desenvolvimento aprofundado do Projeto em plataforma BIM

Geração de um modelo H-BIM da edificação existente.

Centro de Tecnologia Aplicada à Arquitetura – CTAA.

Por ser uma tarefa com um nível de complexidade elevada, a elaboração do modelo H-BIM do edifício será resultado de um trabalho colaborativo a longo prazo, de modo a se complementar o modelo a partir da intervenção de estudantes e especialistas de diferentes setores. O desenvolvimento do modelo H-BIM se dará nas seguintes etapas:

O desenvolvimento deste projeto CTAA se dará nas seguintes etapas:

- pesquisa sobre as temáticas envolvidas,

- levantamento fotográfico e das medidas do edifício;

- levantamento fotográfico e das medidas do edifício;

- definição de um programa de necessidades;

- estudos de referências em relação ao tema;

- estudos de referências em relação ao tema;

- compatibilização das informações;

- realização de estudos de condicionamento ambiental, insolação, e direção de ventos predominantes;

- instrumentação das equipes de levantamento; - elaboração de um plano de ação para a geração do modelo; - desenvolvimento do edifício na plataforma BIM.

- pesquisa sobre as temáticas escolhidas, juntamente com o sí- tio escolhido para a implantação e as análises (e dados) necessários sobre ele;

- elaboração de um partido Arquitetônico; - descrição das soluções adotadas representadas através de gráficos e desenhos esquemáticos; - desenvolvimento aprofundado do Projeto em plataforma BIM.

Heritage Building Information Modeling O fluxo do trabalho para a geração do modelo H-BIM é dado de forma gradual. Existem varios fatores que podem diminuir o ritmo de produção do modelo, é por isto que se faz necessário uma boa estrategia de planejamento.

O resultado final depende, entre outros fatores, do trabalho colaborativo e interoperabilidade entre as diferentes plataformas utilizadas ao longo do processo.

Imagem Ilustrativa H-BIM Fonte: FILETOTH, 2018

Desenhos a mão Software CAD Software BIM

Fluxograma do processo

DIRETRIZES DE PROJETO PARA O CTAA Partindo dos estudos realizados foram definidas as seguintes di- retrizes: - Interação e articulação Incentivar o uso das áreas externas do edifício, permitindo assim uma reativação das áreas livres.

- Fachadas abertas (permeabilidade) Evitar fahadas cegas, propondo aberturas que permitam a permeabilidade visual, ao mesmo tempo existirá uma pele re- cuada que servirá como vitrine para amostra do processo cria- tivo e as atividades internas. O térreo do edificio servirá como acesso principal desde a rua enquanto no segundo pavimento existirá uma passarela de conexão com o Bloco D do edifício JMM, ambas com espaços abertos.

- Diversidade de Percursos (liberdade) O edifício servirá como articulador das áreas externas, possibilitando vários percursos possíveis de ligação entre as diferentes áreas externas, sendo integradas aos fluxos existentes no edifí- cio.

- Áreas de convivência Estimular não apenas a passagem, mas também a permanência das pessoas nas áreas comuns do edifício, propondo usos como cafés e lanchonetes entre nas áreas comuns. Possibilidade de aproveitar a infraestrutura existente para formalizar as áreas gastronômicas existentes.

- Estimular a criatividade Criar espaços que, ao mesmo tempo em que possibilitam o convívio e as trocas de informações entre usuários e os visitantes, sejam confortáveis aos usos destinados, utilizando recursos como cores, materiais, luz, e espacialidae.

- Ativação dos áreas livres Estimular o uso das áreas livres como espaços de convivência, a utilização do espaço com atividades como exposições e ex- perimetação ao ar livre, potencializando uma maior valoração das áreas verdes.

- Promover e oferecer espaços verdes.

Propiciar, a partir da iluminação e ventilação natural, um maior contato do edifício e seus usuários com a natureza, criando áreas verdes externas e interna, favorecendo o conforto am- biental do edifício.

- Infra-estrutura O edifício deve estar apto a receber e utilizar-se, a partir da estrutura instalada, as principais tecnologias (TIC-fibra ótica) que visem a oferecer melhoria da qualidade de serviços aos usuários e associados, brindando assim pontos de WI-FI gratuitos acessíveis desde qualquer ponto da edificação. Deve-se ob- servar também as demandas ambientais e das possibilidades de uso de energias limpas e renováveis (reaproveitamento de águas, tratamento de efluentes, captação própria de ener- gias, ambientes translúcidos).

PROGRAMA DE NECESSIDADES O programa de necessidades do novo centro de Tecnología Aplicada à Arquitetura foi estipulado a partir da definição dos diferentes usuários do edifício e dos usos necessários à produção criativa.

PESQUISA

ÁREAS COMUNS

- Laboratórios de Informática - Laboratório de Robótica aplicada - Espaços de experimentação Prática - Espaço para acervo - Coleta de Dados

-Hall -Galerías -Cafeteria -Varandas e circulação -Àres externas

ÁREA PRÁTICA

SERVIÇOS

- Ateliers de Modelagem Paramétrica - Ateliers de Maquetería - Espaços para impressão 3D - Salas de Workshops - Salas de reunião - Oficinas de desenvolvimento tecnológico

-Banheiros/Vestiários -DML -Depósitos -Almoxarifado -Sala de apoio técnico -Bicicletário -Copa -Carga e descarga -Reservatório de Agua superior -Reservatório de agua inferior.

ADMINISTRATIVO - Recepção - Secretaria - Coordenação - Administração

IMPLANTAÇÃO A escolha de implantação do edifício foi dada como resultado das análises de diversos fatores, dentre eles: -Plano diretor -Legislação urbanística vigente -Projeto Original da Faculdade Nacional de Arquitetura -Análises de condicionamento ambiental.

A implantação traze o resgate do espaço projetado para acolher o Museio de Arquiterura Comparada, contemplado no projeto original do edifício JMM. O posicionamento estratégico do novo edifício propicía uma melhor articulação das áreas externas, da mesma forma procura o resgate do programa original ao propor a reabertura do refeitório universitário e a apropiação do estacionamento adjacente ao edifício JMM para uso coletivo.

O terreno escolhido possui uma geometría retangular com 100.0 m x 69.2m, contemplando a criação de áreas livres de uso público, um Hall de acesso e a articulação das áreas externas do edifício JMM.

Área Total: Área construda (proposta):

6.900 m2 2.770m2

LEGISLAÇÃO Localização

Áreas Protegidas

Avenida Horácio Macedo. 272476 Cidade Universitária AP: 3

Não há Bens Tombados / Desapropriações / Susceptibilidade

Dados Cadastrais

Não há

Plantas Cadastrais Planta Cadastral 262E III 3 Projetos Aprovados de Loteamento (PAL) - não há Plantas de Alinhamentos Projetados (PAP) - não há Zoneamento Macrozona de Ocupação Incentivad - Plano Diretor LC111/2011 Zona Especial 7 Área de Especial Interesse Social (AEIS) Não há Gabarito de Altura Decreto 322/1976 Índice de Aproveitamento de Terreno IAT - Decreto 322/1976 FONTE: SECRETARIA MUNICIPAL DE URBANISMO Relatório de Informações Urbanísticas Forneci mento Gratuito

ENTORNO

ANÁLISE DE VEGETAÇÃO

ANÁLISE DE MOBILIDADE

ANÁLISE DE VENTOS

ANÁLISE DE INSOLAÇÃO

EQUINÓCIO 20/MARÇO

SOLSTÍCIO DE INVERNO 20/JUNHO

SOLSTÍCIO DE VERÃO 20/DEZEMBRO

10h

15h

Em Fundão, o verão é curto, quente, opressivo, com precipitação e de céu quase encoberto; o inverno é agradável, úmido, seco e de céu quase sem nuvens. Ao longo do ano, em geral a temperatura varia de 17 °C a 33 °C e raramente é inferior a 15 °C ou superior a 35 °C.

A estação quente permanece por 2,5 meses, de 7 de janeiro a 25 de março, com temperatura máxima média diária acima de 31 °C. O dia mais quente do ano é 14 de fevereiro, cuja temperatura máxima média é de 33 °C e a mínima média é de 23 °C.

FONTE: https://pt.weatherspark.com/y/30868/Clima-caracter%C3%ADstico-em-Fund%C3%A3o-Brasil-durante-o-ano

DIAGRAMAS A disposição dos espaços foi distribuída a partir das análices de fluxos. O novo Centro de Tecnologia Apliacada a Arquitetura será um espaço colaborativo capaz de conter a infraestrutura necessária para a instalação de equipamentos, da mesma forma serção utilizado fontes de energía renovaveis.

O seguinte croquis mostra a disposição dos espaços internos agrupados em grupos funcionais.

O térreo do edifício será uma galeria com iluminação cenital para um maior aproveitamento da luz solar. Um patio interno e uma galeria para exposições compõem o espaço central, este generoso espaço servirá para canalizar e distribuir o fluxo dentro da edificação.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS AUTODESK. 3D BIM Software | Revit LT | Autodesk. Disponível em: <https:// www.autodesk.com.au/products/revit-lt/overview>. Acesso em: 2 nov. 2019.

American Institute of Architects. AIA Contract Document G202-2013. Building Information Modeling Protocol. 2011 BOSZCZOWSKI, Felipe. Aplicação do BIM 4D no planejamento de obras e estruturas metálicas – estudo de caso. Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Civil. Universidade Positivo. Curitiba, 2015.

CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO - CBIC. Importâncido advento da impressão 3D para a construção civil. Brasília/DF, 2017. Disponível em: <https://cbic.org.br/importancia-do-advento-da-impressao-3d-para-a-construcao-civil/> Acesso em 09 de out. 2019.

DORE, C.; Murphy, M. Current State of the Art Historic Building Information Modelling. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci. 2017, DORE, C.; Murphy, M. Semi-automatic modelling of building facades with shape grammars using historic building information modelling. ISPRS Int. Arch.

Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci. 2013, EASTMAN, C.; TEICHOLZ, P.; SACKS, R.; LISTON, K. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractors. Ed. John Wiley & Sons. Inc. 2008.

EASTMAN, Chuck et al. Manual de BIM: um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e incorporadores. Bookman Editora, 2014.

FILETOTH, L. BIM for Architects. Acesso em: Nov, 2019. Disponível em: <Grussenmeyer (2008) e Furukawa (2009)>.

GRAPHISOFT BRASIL. Archicad BIM software |Archicad 22. Disponível em: <https://www.graphisoft.com/br/archicad/index.html>. Acesso em: 3 nov. 2019.

GRUSSENMEYEER P.; Landes, T.; Voegtle, T.; Ringle, K. Comparison methods of terrestrial laser scanning, photogrammetry and tacheommetry data for recording of cultural heritage buildings. In Proceedings of the International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Beijing, China, 3–11 Jul 2008 HELM, J. Product Review: Vectorworks Architect 2017 | Architosh. Disponível em: <https://architosh.com/2016/12/product-review-vectorworks-architect-2017/>. Acesso em: 10 out. 2019.

ISO Standard. ISO 16739:2013 Industry Foundation Classes (IFC) for Data Sharing in the Construction and Facility Management Industries. International Standard. 2013. Disponível em: :< https://www.iso.org/ standard/51622.html> Acesso em: 2 ago. 2019.

LERSCH, Inês Martina. Contribuição para a identificação dos principais fatores e mecanismos de degradação em edificações do patrimônio cultural de Porto Alegre. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2003.

LÓPEZ, F.J.; LERONES, P.M.; LHAMAS, J.; BERMEJO, J.G.G; ZALAMA, E. A Review of Heritage Building Information Modeling (H-BIM). Multimodal Technologies and Interaction. 2018.

MURPHY, M.; McGovern, E.; Pavia, S. Historic building information modelling (HBIM). Struct. Surv. 2009.

MURPHY, M.; McGovern, E.; Pavia, S. Historic building information modelling-adding intelligence to laser and image based surveys. ISPRS Int Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci. 2011.

OPEN BIM. OpenBIM. Disponível em: <http://www.openbim.org/>. Acesso em: 1 nov. 2019.

QUATTRINI, R.; Baleani, E. Theoretical background and historical analysis for 3D reconstruction model. Villa Thiene at Cicogna. J. Cult. Heritage. 2015, ROSSO, S. Softwares BIM: conheça os programas disponíveis, seu custo, principais características e segredos | aU - Arquitetura e Urbanismo. Disponível em: <http://www.au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/208/artigo224333-2.aspx>.

Acesso em: 1 nov. 2019.

SILVOSO, M.M.; VARELLA, W.D. Patologias do Edifício Jorge Machado Moreira – FAU / Reitoria da UFRJ. PATORREB. 6ª Conferência sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios. 2018.

Software ArchiCAD. Graphisoft. Disponível em: http://www.graphisoftus. com/2019/ Acesso em: 2 nov. 2019.

TEKLA. Tekla Structures BIM software | Tekla. Disponível em: <https://www. tekla.com/br/sobre>. Acesso em: 2 nov. 2019.

TRIMBLE BUILDINGS. Tekla Structures | Trimble Buildings. Disponível em: <https://buildings.trimble.com>/Acesso em: 2 ago. 2019.

TECHLIMITS. Vectorworks Architect 2019. Disponível em: <http://www.techlimits.com/index.php/produtos/vectorworks/40-vectorworks-architect- 2017>.

Acesso em: 2 ago. 2019.

Volk, R.; Stengel, J.; Schultmann, F. (2014): Building Information Models (BIM) for existing buildings – literature review and future needs - Automation in Construction 38, pp.109-127, DOI: 10.1016/j.autcon.2013.10.023.

VINCENT,2006; Andrade, 2007; Florio, 2007; Ruschel & Guimarães Filho, 2008; Ruschel et al., 2011; Menezes et al., 2012; Romcy,Cardoso & Miranda,2013).

Revisión de los procesos de confección de Modelos BIM. 2018

Universidade Federal do Rio de Janeiro / UFRJ Faculdade de Arquitetura e Urbanismo / FAU Rio de Janeiro / 2019