GABRIEL DE LIMA GONÇALVES PROCESSOS DIGITAIS DE PROJETO: ASPECTOS METODOLÓGICOS NO CONTEXTO DA ARQUITETURA CONTEMPORÂNEA Monografia de conclusão de Pós-Graduação em Abordagem Contemporânea na Arquitetura e na Cidade

GABRIEL DE LIMA GONÇALVES

PROCESSOS DIGITAIS DE PROJETO: ASPECTOS METODOLÓGICOS NO CONTEXTO DA ARQUITETURA CONTEMPORÂNEA

Monografia de conclusão de Pós-Graduação em Abordagem Contemporânea na Arquitetura e na Cidade

Orientador: Dr. Gilfranco Alves FAENG - UFMS

Campo Grande 2015

PROCESSOS DIGITAIS DE PROJETO: ASPECTOS METODOLÓGICOS NO CONTEXTO DA ARQUITETURA CONTEMPORÂNEA

GABRIEL DE LIMA GONÇALVES

Monografia apresentada ao curso de Arquitetura e Urbanismo da Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo e Geografia da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - UFMS, como pré-requisito para obtenção do título Especialista em Abordagem Contemporânea na Arquitetura e na Cidade. Orientador: Prof. Dr. Gilfranco Alves

Campo Grande 2015

DEDICATÓRIA

À minha mãe, meu pai e meus irmãos. Pela inspiração, pelo suporte e compreensão sempre.

AGRADECIMENTOS

À minha sócia/amiga/irmã, Mellina Bloss (fera), visto que uma grande batalha não é vencida apenas com um soldado. Nesse sentido, agradeço imensamente a compreensão, suporte e a parceria inestimável. Ao amigo Rodrigo Makert, pela parceria e incentivos na busca constante pelo aprimoramento profissional. À MOB Arquitetos, pela motivação. Ao meu orientador, Gilfranco Alves, pela confiança em mim depositada. Ao amigo Adriano Lima, pela ajuda e empenho preciosos. À UFMS e ao Curso de Arquitetura e Urbanismo, pela oportunidade e apoio dado. Aos meus colegas de turma, pela persistência e companheirismo. Aos meus amigos e todas as pessoas especiais que fizeram parte desse processo, pela compreensão e pelo incentivo em todos os momentos. Especialmente a minha mãe, pelo suporte e apoio incondicional.

i

SUMÁRIO

RESUMO

iii

INTRODUÇÃO

1

JUSTIFICATIVA

4

OBJETIVOS

5

Geral

5

Específicos

5

METODOLOGIA

6

CAPÍTULO 1: PRODUÇÃO DA ARQUITETURA NA ERA DIGITAL

7

1.1 Processo e metadesign: o tradicional e o contemporâneo

7

1.2 Computação e os processos de projeto

20

1.3 Arquitetura Digital: O Algorítmico e o paramétrico

47

1.4 Da concepção à fabricação digital: gestão de projetos digitais de projeto

51

CAPÍTULO 2: PROCESSOS DIGITAIS COLABORATIVOS: UMA

54

ABORDAGEM CONTEMPORÂNEA PARA A ARQUITETURA E PARA A CIDADE

2.1 Cidade, espaço público e mobiliário urbano

54

2.2 Abordagens Bottom-up x Top-down

57

2.3 Análise de projetos referenciais

59

2.2.1 Slice Pavilion

59

2.2.2 "Entre escalas"

66

CAPÍTULO

3:

EXPERIMENTAÇÃO:

MOBILIÁRIO

URBANO

72

DESENVOLVIDO A PARTIR DE UM PROCESSO DIGITAL DE PROJETO - [_seat_bike_01_]

3.1 Conceituação

72

ii 3.2 Objetivos

73

3.3 Registros

74

3.4 Análise de resultados

87

CONSIDERAÇÕES FINAIS

88

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

90

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

94

iii

RESUMO

A presente pesquisa procura refletir sobre os processos digitais de projeto, baseado em um corpo teórico e em novas tecnologias, fazendo um comparativo com os métodos tradicionais, além de recapitular a inserção da computação nas metodologias projetuais. Também busco-se demonstrar o ponto de vista da abordagem de processos digitais no contexto da cidade, do espaço público e seu mobiliário urbano. Assim sendo, utilizou-se como experimento um protótipo de um mobiliário urbano no sentido de explorar as conexões entre a coletividade e a tecnologia através do processo digital de projeto e fabricação com controle numérico. Palavras-chave: processos digitais de projeto, arquitetura contemporânea, modelagem paramétrica.

1

INTRODUÇÃO

A tecnologia digital se apresenta para a arquitetura como um novo paradigma, para além da representação, propiciando diversas investigações e pesquisas tanto no processo de projeto quanto na produção do espaço. A velocidade com que as mudanças, devido ao impacto das tecnologias digitais tem sido assimiladas no cotidiano, não pode escapar à arquitetura, que está sendo chamada a entrar em um novo ciclo de adequação onde o processo é ajustável (BALTAZAR,2001). De tal modo, o projetar da Arquitetura Digital, por assim dizer, vem propor um diferente processo de projeto em relação aos métodos convencionais e vigentes atualmente. Com isso, Palonini (2009) diz que para o arquiteto poder explorar e incorporar as novas técnicas, é fundamental a reorganização das funções pré-estabelecidas, onde o computador passa a ser considerado um parceiro com habilidades específicas no processo de projeto e que abranda a carga de variáveis abstratas a serem trabalhadas mentalmente pelo arquiteto, uma vez que as relações e intenções do projeto são desenvolvidas para um ambiente digital. Em uma análise mais holística, Kowaltowski et al. (2006),afirmam que os avanços tecnológicos e as mudanças globais das relações sociais e econômicas que vêm ocorrendo atualmente, também influenciam os trabalhos em arquitetura. Os autores indicam que nos últimos anos a complexidade do projeto e a exigência da qualidade ambiental das construções têm aumentado, e elegeram algumas razões para esse aumento: avanço rápido da tecnologia; mudança de percepção e de demanda dos proprietários de edificações; aumento da troca de informações e do controle humano; e a necessidade de criação de ambientes sustentáveis, com eficiência energética. Eles evidenciam, também, a necessidade crescente de colaboração dos agentes de um projeto para o desenvolvimento com eficiência e qualidade. Para os autores, essas exigências sobre o trabalho do arquiteto demandam um aprimoramento dos procedimentos adotados e a aplicação de metodologias mais sistemáticas de pesquisa e projeto. Vannini et al. (2014) corroboram no sentido em que a

2 consciência atual, frente ao uso inadequado dos recursos naturais, aumenta a investigação por novos processos e estratégias arquitetônicas na busca por soluções geometricamente eficientes.

FIGURA 1: impacto ambiental gerado por entulho de obras FONTE: http://atarde.uol.com.br/materias/imprimir/1267210

Por sua vez, Baltazar (2011) sugere que talvez ainda não tenhamos o tradicional distanciamento histórico para avaliar os fatos, e assim temos que levar em conta a velocidade imposta pela tecnologia digital e considerar um distanciamento dinâmico, cujo tempo não é necessariamente linear, mas topológico. A autora afirma ser possível avaliar a arquitetura atual sem estabelecê-la como uma tendência futura, mas entendendo-a como o começo de um novo paradigma cuja sequência não é linear, ou seja, o paradigma computacional

não

pretende

uma

fixação

espaço-temporal

como

o

perspectívico, ao contrário, o novo paradigma é baseado na velocidade (dinâmica espaço-temporal) e possibilidade de mudança. Para ela a avaliação da arquitetura atual não pode estar presa à relação espaço-tempo, mas ao tempo-comportamento, que é uma relação de transformação contínua onde material e não-material se influenciam simultaneamente. Assim, no presente trabalho, propomos a discussão de um novo método, uma forma mais interativa e dinâmica de diálogo entre arquitetos e computadores por possuírem uma maior capacidade de retroalimentação que os

instrumentos

de

desenho,

ultrapassando

a

sua

capacidade

de

3 complexidade. A pesquisa também buscará desenvolver uma breve análise dos métodos de projetos vigentes, assim como abordará algumas análises em aspectos como otimização, performance de projetos desenvolvidos a partir de processos digitais de projeto, para, assim, podermos trazer algumas contribuições para as discussões referentes à arquitetura contemporânea que se utiliza desses processos.

4

JUSTIFICATIVA

Esta pesquisa surge a partir da pratica profissional do autor, haja vista que através dos métodos tradicionais sentia-se com a dificuldade de um domínio maior sobre todo o processo de projeto. A metodologia baseada pela representação e produção de desenhos técnicos, demonstrava que muito da concepção se perdia durante o processo até a sua efetiva execução, além dos retrabalhos oriundos de falhas de comunicação entre arquiteto, projetos complementares, executores, etc. No entanto, foi a partir de instigações durante palestras e conversas com o Arq. Thiago Mundim e o Arq. Dr. Gilfranco Alves que pode vislumbrar novas possibilidades metodológicas de projeto. A partir disso, a investigação tomou parte das atividades do escritório MOB Arquitetos, do qual o autor é sócio. No entanto, a maior contribuição prática foi efetivamente a partir do "Workshop Design Generativo" em 2013, ministrado pelo Arq. Victor Sardenberg. Nesta oportunidade, pode-se tomar conhecimento dos desdobramentos que envolvem os métodos digitais, assim como o manuseio de softwares e a capacidade de otimização e viabilidade projetual inerentes a esse método. Assim sendo, em uma visão mais holística, pode-se observar que ,no contexto da nova produção arquitetônica, as estratégias de projetos digitais têm se tornado particularmente importantes, servindo de base para diversas abordagens metodológicas distintas.

Assim,

a

discussão

dessas

metodologias digitais empregadas no processo de projeto, através da inovação tecnológica,

justificam-se

na

medida

em

que

tornam

possível

o

desenvolvimento de projetos arquitetônicos de tal complexidade que não poderiam ser pensadas com métodos e técnicas de desenho e maquetaria tradicionais.

5

OBJETIVOS

3.1 - Geral • Explorar os aspectos metodológicos dos processos digitais de projeto no contexto da arquitetura contemporânea.

3.2 – Específicos • Recapitular historicamente o advento da representação e dos processos de projeto; • Compreender os métodos tradicionais de projeto; • Identificar deficiências nos métodos tradicionais; • Registrar o surgimento da computação, assim como a sua aproximação e continuidade junto aos processos de projeto; • Compreender os processos digitais de projeto; • Discutir os processos digitais no contexto da cidade contemporânea; • Identificar a relevância do mobiliário urbano e sua importância para os espaços públicos; • Entender a necessidades de processos colaborativos de projeto; • Analisar projetos que tenham sido desenvolvidos por meios digitais e que compreendam um contexto urbano e colaborativo; • Desenvolver uma experimentação através de processos digitais e analisar os resultados obtidos.

6

METODOLOGIA

De acordo com as definições apresentadas por Gil (2002), essa pesquisa tem caráter exploratório já que tem com objetivo proporcionar maior familiaridade com o tema proposto, no intuito de torná-lo mais explícito. Para o autor, alguns fatores caracterizam esse tipo de pesquisa: a) Ser realizada especialmente quando o tema escolhido é pouco explorado e torna-se difícil formular sobre ele hipóteses precisas e operacionalizáveis; b) Ter como finalidade principal desenvolver, esclarecer, modificar conceitos e idéias para a formulação de problemas mais precisos, ou hipóteses pesquisáveis para posteriores estudos; c) Buscar uma visão geral, de tipo aproximativo, acerca de determinado fato ou contexto específico; d) Ter como produto final do processo um problema mais esclarecido, passível de investigação mediante procedimentos mais sistematizados. Assim sendo, em um primeiro momento - Capítulos 1 e 2 - a pesquisa baseou-se em uma revisão bibliográfica de modo a esclarecer o seu contexto e informar sobre os embasamento teórico necessário para alcançar os objetivos específicos com exceção do último.

Em um segundo momento - Capítulo 3 - a pesquisa utilizou-se de experimentações ao explorar os processos digitais de projeto e de fabricação digital para a obtenção de um mobiliário urbano.

7

CAPÍTULO 1: PRODUÇÃO DA ARQUITETURA NA ERA DIGITAL

1.1 Processo e metadesign:o tradicional e o contemporâneo Precisamos entender que, tradicionalmente, em arquitetura, o processo de criação não possui métodos rígidos ou universais entre profissionais, muito embora possam ser atestados alguns procedimentos comuns entre projetistas. Celani (2006) analisa que o processo é intuitivo, complexo e pouco externado pelo profissional. Para ela, o campo projetivo arquitetônico situa-se numa área intermediária entre ciência e arte, tendo que responder à questões não perfeitamente definidas e permitindo múltiplas abordagens. Sendo assim, para entendermos melhor os processos que envolvem o projeto, acompanharemos um pouco o panorama sobre as bases teóricas dos processos de projeto conhecidas atualmente com base em Teixeira (2010). De início, a autora afirma

que a noção de projeto surgida na

Renascença se consolidou de um modo tão preponderante que, hoje, para pensarmos o projeto fora desta concepção, é extremamente difícil. No entanto, ela afirma ser fundamental identificar as raízes de um processo para torná-lo acessível e passível de análise. A instituição do desenho como ferramenta essencial à arquitetura foi um divisor de águas, segundo Robbins, um antropólogo que se dedicou a estudar a função do desenho dentro do campo da arquitetura (TEIXEIRA, 2010). Para ele, o desenho não pode ser considerado o único fator na mudança de mentalidade ocorrida na prática profissional do arquiteto iniciada na Idade Média, mas sem dúvida foi um suporte extraordinário. Uma ferramenta que consegue tornar a tarefa do arquiteto especial e única, conferindo-lhe um papel de destaque dentro da sociedade. Segundo o autor, ela é marcada por duas características fundamentais e contraditórias na conformação deste campo: a social e a cultural. Social quando é usada como meio de concepção do projeto e Cultural quando serve de instrumento para execução da obra, ordenando as interações sociais de todos os atores que participam deste processo.

8 Ainda segundo Teixeira (2010), a utilização do desenho em outros momentos da história da arquitetura, demonstram que não havia o emprego de desenhos no planejamento e execução das obras como uma ferramenta primordial. Contudo, a autora leva em consideração as palavras de Robbins, as quais ele afirma que qualquer que tenha sido o papel do desenho naquele período, era apenas um instrumento dentre outros, e o mais importante para o arquiteto era a geometria e não o desenho em si mesmo. Além disso, a presença do arquiteto na execução era indispensável, porque era nesta fase onde as decisões arquitetônicas eram realmente tomadas. Já na Idade Média, todas as funções atualmente conhecidas (arquiteto, engenheiro, construtor, supervisor), eram sintetizadas na figura do mestre-deobras, segundo Teixeira (2010) que explica certo declínio no uso do desenho em relação à arquitetura da antiguidade. No entanto, a autora cita Robert Branner, que sugere não haver um plano geral, mas sim a existência de desenho de partes de edifícios regidos por princípio de simetria e senso de tamanho. Foi a partir da arquitetura gótica que esta história começa a mudar segundo Robbins, (1994) apud Teixeira, (2010). Para ele, o desenho, próximo ao período Gótico, começou a desempenhar um papel mais dinâmico no processo de projeto, um papel mais parecido com aquilo que é entendido como desenho hoje.Essa evolução pode ser ilustrada por um desenho encontrado daquela época: a elevação feita por Sansedoni e descoberta por Franklin Toker. É ainda muito incipiente no que diz respeito ao desenvolvimento da técnica do desenho e de sua utilização, mas sem dúvida é muito representativo, pois expressa um novo modo de pensar o trabalho do profissional, até então conhecido como mestre construtor, além de possibilitar um redirecionamento e remodelamento das profissões. Para a autora, este desenho é um exemplo do movimento que seria responsável por ser o precursor da prática profissional dos arquitetos atualmente. Primeiro, porque se assemelha muito ao desenho a que estamos hoje habituados: um desenho ortogonal, feito em escala, acompanhado de anotações escritas para guiar a execução (Figura 2).

9

FIGURA 2: Desenho feito por Sansedoni no período Gótico FONTE: TEIXEIRA,2006

Ainda, segundo Teixeira (2010), a necessidade de representar a ideia geral do arquiteto ou mestre-de-obras é a inovação que sugere este desenho. Reflete uma necessidade de mudança na maneira de pensar a prática profissional e anuncia, ainda que de modo muito elementar, uma introdução de novos valores na arquitetura como: a noção de autoria, a distinção entre o trabalho intelectual e o manual, e a função da representação como forma de simular o prédio antes de sua construção. Aqui ela percebe que esta ferramenta se mostrava poderosa porque poderia ser usada na persuasão das pessoas para angariar fundos para as obras ou como um meio de testar as opções de projeto. Mais que isso, a introdução deste tipo de desenho permitiria que as ideias do criador fossem passadas aos operários da obra sem a necessidade de sua presença no local, permitindo que um arquiteto se dedicasse a várias obras ao mesmo tempo. Esta tendência a autora também verifica que o período gótico encontra no Renascimento conjuntura ideal para o fortalecimento e expansão deste processo.

10 Oliveira e Pinto (2009), ainda buscaram em alguns importantes momentos da história mais recente, situar a evolução e análises dos métodos de projeto. Para eles, o primeiro marco seria

alguns anos após o fim da

Segunda Guerra Mundial, quando se aquecia a disputa entre americanos e soviéticos na chamada Guerra Fria, e os socialistas deram um inesperado passo à frente, lançando, pioneiramente, o primeiro satélite artificial a orbitar o planeta Terra. Esse salto teria sido suficiente para alertar as agências governamentais, americanas em especial, da mudança de rumo das pesquisas – de objetos e parques militares, para a pesquisa em criatividade. Segundo eles, basicamente a partir desse período, começa a formar-se uma consciência generalizada sobre a necessidade de melhor compreender os processoS de projeto, através da análise e avaliação de seus métodos. Essa ideia teria sido formalmente lançada e materializada após a realização de um seminário fundamental (e fundador) para o nascente movimento: a Conferência em Métodos Sistemáticos e Intuitivos na Engenharia, Desenho Industrial, Arquitetura e Comunicações (The Conference on Systematic and Intuitive Methods in Engineering, Industrial Design, Architecture and Communications), realizada em Londres em 1962 e organizada por um engenheiro que logo tornasse um dos seus líderes, Joseph Christopher Jones. Para os autores vários trabalhos atestam a importância desse momento na história da pesquisa em métodos de projeto, por reunir mentes que foram de grande importância para o desenvolvimento das pesquisas – além de realmente lançar o que, até então, era mais um sentimento comum entre várias pessoas: a necessidade de compreensão de processos de projeto e do desenvolvimento e formalização de métodos claros para os mesmos. Sobre essa primeira conferência, o próprio Jones teria comentado que “foi a primeira conferência desse tipo e permitiu a todos que tinham algum interesse em ‘métodos sistemáticos e intuitivos’ em projeto que conhecessem a existência de cada um”. O mais curioso para Jones, segundo Teixeira (2006), é perceber que não existe um consenso sobre a definição de projeto. E que, entre as diversas definições, a palavra desenho não era sequer mencionada. Para o autor, essa diversidade é a chave para a solução dos problemas do processo de projeto. Desconsiderar o desenho e utilizar a riqueza de experiências presentes nos

11 mais variados campos profissionais, concentrando-se não nas ferramentas, mas nos resultados para desenvolver uma nova teoria para o processo de projeto. Ainda segundo Teixeira, Jones teria feito uma crítica em 1992 ao método tradicional de projeto por considerar que o mundo já havia evoluído e que, obviamente, a conjuntura do período no qual este método havia sido criado já não era a mesma. “O que, em toda essa diversidade, aconteceu com os projetistas? Estariam eles debaixo da pressão moderna para se tornarem mais científicos, para participarem e unirem-se, falta a qualidade especial que os distinguem daqueles que fazem um trabalho [comum] "sem criatividade‟? Certamente a resposta é sim. Sim porque o desenho está crescendo em confiança acima dos mistérios de ser capaz de desenhar e ser capaz de prever situações futuras de forma visual: e sim porque todas as profissões de não-projetistas têm agora que planejar suas atividades nas bases industriais, fazendo uso dos sistemas de automatização sempre que possível.” (J. CHISTOPHER,1992 apud TEIXEIRA,2010)p.26

Para Teixeira o mundo se modernizou, a realidade se tornou mais complexa e os projetistas ainda usam o paradigma empregado na Renascença no qual se acreditava que o mundo poderia ser totalmente decodificado à luz dos desenhos e assim pensados e resolvidos os problemas de projeto. Essa ideia fica implícita no texto acima, mas é explicitada quando Jones expõe as razões pelas quais temos a necessidade de novos métodos de trabalho. Assim, o autor afirma que o projeto tradicional tem dificuldades intrínsecas. Para ela, nesse método de projeto, o projetista transforma em representações gráficas uma gama de informações sobre um determinado problema. Essa decodificação gera um número absurdo de possibilidades a serem exploradas, ao mesmo tempo em que aliena o profissional; porque ele passa a focar somente naquele "quebra-cabeças‟ que está na sua frente e acaba ignorando as várias influências externas que fazem parte daquela realidade. A principal ferramenta usada para desvendar esse quebra-cabeças é sua própria experiência e imaginação, ficando em segundo plano cálculos e testes de avaliação de performance.

12 Em outras palavras, ela define o projeto pelo desenho, que, juntamente com a teoria sobre o pensamento criativo - processo composto por três fases. A primeira fase é marcada por um longo período onde a pessoa aparentemente não produz nada, mas está reunindo informações. Trabalha mais aspectos triviais dos problemas e dá atenção até aos problemas que não estão inicialmente relacionados. Na fase 2, a solução do problema difícil ou ocorrência da idéia original é encontrada. Ela ocorre geralmente de forma repentina, um „insight‟ que transforma radicalmente a forma como o problema é "percebido". Passa de insolúvel a uma questão acessível de solução e, de certa maneira, até mesmo simples - são o meio pelo qual os projetistas conseguem reduzir problemas complexos em simples. Essa transformação é conseguida determinando um único conceito para permear todo o projeto. Assim, ela define uma forma ou posição que fixa os parâmetros, reduzindo consideravelmente o número de alternativas. De tal modo a autora argumenta que atualmente os arquitetos estariam dispensando demasiada preocupação com a representação dos projetos em detrimento do conteúdo significativo e humano. Para Oliveira e Pinto (2009), Bruce Archer, um dos pioneiros da área, comenta que: “O problema [em um projeto] é obscuro sobre seus requisitos [...]. A solução é a combinação de requisitos/provisão que contém uma pequena quantidade aceitável de desajuste e obscuridade. [...] A atividade de projeto é comutativa, a atenção do projetista oscila entre a emergência dos requisitos ideais e as ideias provisoriamente desenvolvidas, como se iluminasse a obscuridade em ambos os lados e reduzisse o desajuste entre eles”. Na busca pela desmistificação da criatividade no processo de projeto, Oliveira e Pinto (2009), afirmam ter sido convencionado tratar como a passagem da “caixa preta” (a black box) para a “caixa de vidro” (a glass box) termos que serão analisados logo abaixo - Segundo os autores, o Arquiteto Vicente Del Rio lembra dessa necessidade, enfatizando que o “saber fazer arquitetura” é um “saber operativo”. Nesse sentido, a aproximação da prática arquitetônica do conhecimento popular e filosófico e seu distanciamento do científico dificultaria a compreensão desses processos de concepção. Isso

13 tornaria a criatividade algo próximo apenas da intuição e distante de métodos que venham a despertá-la ou ambientes de trabalho que a favoreçam. Jones (1992), apud Teixeira (2006) apresenta a caixa preta, uma das três principais correntes de pensamento, ainda hoje usadas, para classificar o processo de projeto. Segundo o autor, este termo surgiu na cibernética, ciência que envolve vários campos de atuação, e que foi empregado pelos teóricos da criatividade para tentar explicar o funcionamento do cérebro para o pensamento criativo. Nesta teoria, acredita-se que o projetista, através de inputs (informações racionais que o mesmo conhece sobre o processo), obterá outputs totalmente desconhecidos a priori e que este processo que passa pela cabeça do projetista é inacessível. Em outras palavras, “portanto é racional acreditar que ações habilidosas (técnicas) são inconscientemente controladas e é irracional esperar que o design como um todo seja explicado de forma racional.”

FIGURA 3- [Ilustra processo do pensamento do projetista, em que ele não tem percepção clara do seu raciocínio] Fonte: JONES, Chris John, 1992, apud TEIXEIRA,2006.

A caixa de vidro apresenta-se como um segundo método, ainda segundo JONES (1992), apud TEIXEIRA (2006), onde todas as ações dos projetistas são racionais e explicáveis. Tem como características principais: fixação de objetivos bem definidos, decisões são tomadas mediante análises,

14 sínteses e estratégias de planejamento do processo pensadas de forma a obter uma otimização. O que gera processo de projeto, normalmente seqüenciais, mas que nesta seqüência pode ser retroalimentado por novas informações ou haver um desenvolvimento paralelo ou condicional.

FIGURA 4: [Ilustra processo do pensamento do projetista no qual ele tem claro e organizado seu raciocínio] FONTE: JONES, Chris John, 1992, apud Teixeira,2006.

No terceiro método, sistema auto-organizado, o autor analisa que este é constituído por duas partes: uma concentrada na pesquisa por projeto viável e outra no controle e avaliação dos parâmetros de modelos. O objetivo é substituir uma procura cega que envolve uma quantidade muito grande de variáveis (a exemplo da caixa branca e preta) por uma pesquisa direcionada. “(...) A condição essencial para esta detalhada avaliação ser alcançada é que o resultado de cada sub-ação da estratégia de projeto é testada se compatível ou incompatível com uma conseqüência desejada de estratégia de projeto como um todo." (JONES, 1992, apud TEIXEIRA, 2006) p.36.

15

FIGURA 5: Ilustra processo do pensamento do projetista no qual ele usa o método racional conjugado com o intuitivo] FONTE: JONES, Chris John, 1992, p.55

Contudo, Jones deixa claro que não existe um método único que consiga englobar todos os aspectos do projeto ou que a corrente intuitiva (black blox) seja melhor que a racional (glass blox). O que existe são tentativas e pesquisas na busca por racionalizar o processo, e nessa investigação resultaram muitos caminhos. Já Vassão, 2008, em sua contribuição ao Laboratório de Tecnologia de Design de Interfaces ( LTDI), afirma existir duas maneiras de integrar-se a teleologia (estudo filosófico dos fins, isto é, do propósito, objetivo ou finalidade, Wikipedia) no projeto. A primeira seria a mais enraizada e típica da ação projetual - a determinação de um futuro desejável: onde estabelece-se um conjunto de procedimentos de fabricação e operacionalização da entidade desejada, e realiza-se tal entidade com o máximo de proximidade entre as especificações de projeto e objeto realizado. Quando existe uma variação entre a entidade e seu projeto, dizemos que houve um "erro" na execução. A segunda maneira de projeto, proposta por Vassão, naquela oportunidade voltado ao universo do design de interação, mas crendo que ele possa ser entendido a tipos muito mais variados de projeto. O projeto por

16 desvelamento não procuraria por realizar ponto-a-ponto o objeto cogitado, pelo menos não inteiramente. Ele também não nega a possibilidade da execução precisa de entidades, mas o todo onde está inserida essa entidade - ele mesmo uma entidade, em escala de complexidade superior - não seria, ele próprio, passível dessa execução determinística. O autor cita o caso da Vida Artificial (componentes que "habitam"os computadores e sistemas de AI Artificial Life), onde alguns elementos são colocados em interação, e o resultado, além de ser dinâmico, não é determinado pelo projetista. Pelo contrário, o projetista quer justamente verificar "o que acontece" quando coloca o sistema em movimento. Vassão recorre ao quadrívio Virtual/Atual/Possível/Real, originalmente elaborado por Deleuze e Guattari, e banalizado por Lévy, para apontar que o projeto determinístico estaria estreitamente ligado ao par Possível/Real, onde elabora-se um projeto( e neste momento, não consideraremos a complexidade em que ocorre essa elaboração), e esse projeto indica uma entidade Possível, mas ainda não realizada. Ao executar-se e operacionalizar-se o projeto, a entidade é Realizada. Por outro lado, para o autor, o projeto não-determinístico estaria ligado ao par virtual/atual, onde elabora-se um projeto, e ele será tratado como uma coleção de direções, mas não determinações, de realização. Concretamente, o que se passa, é um desvelamento e variável, e está aberto a múltiplas interpretações no processo de realização. Vassão considera que na micro-estrutura desse processo ainda possam ocorrer pares Possíveis/Reais, em que algumas, ou mesmo todas, as entidades sejam realizadas de maneira estreitamente determinada pelo projeto. Mas como um todo, a entidade projetada de maneira não-determinística se desenvolve alheia ao que espera a equipe de projeto ou projetista individual. Para Vassão, o próprio Metadesign já incorpora essa possibilidade do não-determinismo do projeto. Principalmente quanto à integração de aspectos da Vida Artificial e da complexidade. Para ele, nesse caso já se operacionalizaria um modo de projeto que abraça a variabilidade e a multiplicidade. Mas o autor frisa que o Metadesign mantém-se no par Possível/Real, procurando por realizações de especificações. A questão do desvelamento, do projeto não-determinístico, opera-se ali como fruição

17 estética. Onde essa fruição pode ser reconvertida ao projeto e alterar as condições de realização não-determinística. Mas, mesmo assim, o autor alega que está ausente toda uma abordagem que possa lidar com o universo estético de maneira que não o mantenha subscrito ao universo da estética e da fruição. MORAES (2011), que aborda o metadesign também no campo do desenho industrial, defende que hoje, com o cenário cada vez mais complexo, fluido e dinâmico, é necessário estimular e alimentar constantemente o mercado por meio da inovação e diferenciação pelo design e pela inovação. Isso se deve à drástica mudança de cenário, que de estático passou a imprevisível e repleto de códigos, isto é: tornou-se dinâmico, complexo e de difícil compreensão. Para o autor, somam-se a tudo isso, a ruptura da dinâmica da escala hierárquica das necessidades humanas e a visível mutação no processo de absorção e valorização dos valores subjetivos tidos, até então, como atributos secundários para a concepção dos produtos industriais, como as questões das relações afetivas, psicológicas e emocionais. O modelo de metadesign se consolida por intermédio da formatação e prospecção teórica que precede a fase do projeto. É nesse primeiro momento que se elabora um ou mais cenários por meio de novas propostas conceituais (concept) destinadas a um novo produto ou serviço ou a efetuação de análises corretivas (diagnose) em produtos e/ou serviços já existentes. Portanto, a diferença é que nesse modelo, o design se apresenta bem mais que o projeto da forma do produto, alargando o seu raio de ação próximo ao complexo conjunto de atividades compreendidas em sua concepção. A forma e as funções contidas no produto tornam-se o ponto de partida e não o fim do projeto. Os designers, por vezes, trabalham na perspectiva de cenários em vez de atuar de forma pontual para resolver o problema de cada fase linear do processo metodológico. Nesse sentido, a ação de conhecimento e de análise prévia da realidade existente (cenário atual) ou prospectada (cenário futuro) faz plenamente parte do processo de design: o profissional deve ser capaz de traçar os limites, analisar e, sobretudo, realizar uma síntese compreensível de cada etapa já superada (MORAES, 2011).

18 Ainda para Moraes (2011), pelo seu caráter abrangente e holístico, o metadesign explora toda a potencialidade do design, mas não produz output como modelo projetual único e soluções técnicas preestabelecidas, mas um articulado e complexo sistema de conhecimentos prévios que serve de guia durante o processo projetual. Nessa perspectiva, o autor afirma que o metadesign pode ser considerado como o “projeto do projeto”, o que oportunamente pode-se ampliar para “o design do design”. Dessa maneira, o design vem aqui entendido, em sentido amplo, como disciplina projetual dos produtos industriais, serviços e na arquitetura, bem como um agente transformador nos âmbitos tecnológico, social e humano. Moraes (2011) também analisa que a complexidade existente na atualidade sugere sempre uma atuação mais estruturada por parte dos designers também na fase dos estudos preliminares dos pressupostos para o projeto. A individualização e a identificação do cenário existente e/ou futuro, bem como o mapeamento de um contexto possível são tão relevantes hoje quanto projetar o produto em si, pois em um projeto, cada decisão é uma mediação entre uma série de hipóteses na tentativa de se obter uma melhor resposta diante de inputs híbridos e complexos existentes até se chegar ao concept. Por essas razões, para Moraes (2011), o metadesign nasce da necessidade de existência de uma “plataforma de conhecimentos” (pack of tools) que sustente e oriente a atividade projetual em um cenário fluido e dinâmico prefigurado em constante mutação. Assim, metadesign é um suporte à velha metodologia projetual que minimiza (e muitas vezes engessa) as possibilidades de ação profissional e planifica as diversas e distintas realidades existentes no mundo contemporâneo. Assim concebido, o metadesign desponta como uma alternativa mais flexível e adaptável a diferentes condicionantes diante das quais hoje se deparam os designers, bem como às diversas realidades e cenários existentes dentro da Cultura do Projeto. Ainda para Moraes, (2011), o resultado almejado pelo metadesign é definir uma proposta conceitual (concept) para um novo artefato industrial (arquitetônico), ou efetuar uma análise corretiva em um produto e/ou serviço já existente. Uma vez considerados os aspectos acima expostos e de posse dos resultados das

19 análises efetuadas, um quadro conclusivo sintético apresentará as principais características e os novos aspectos a serem considerados no desenvolvimento ou redesenho do produto em estudo. A aplicação do metadesign é, portanto, uma síntese do esforço empreendido na decomposição e decodificação dos cenários possíveis, de modo a incutir maior valor e melhor qualidade a artefatos que resultem em benefícios para os usuários, para a cultura produtiva e para a cultura do design, este entendido como um campo de conhecimento estratégico e avançado dentro do complexo cenário mundial estabelecido (MORAES, 2011). Vassão (2008) ressalta que, assumindo que o processo de projeto é a dinamização de entidades projetuais frente a campos de informação, o Metadesign é um passo intermediário entre o projeto como determinação e o projeto como desvelamento paraformal, o que o autor identifica com a Arquitetura Livre. Esta abordagem que, que o autor procurou delinear busca que essa dinamização escape de esquemas de abstração que têm por fim a estabilização teleológica do projeto. Para o autor, o entendimento rigoroso do metadesign indica um modo de projeto que cria um estrato de complexidade inferior, mesmo que esse se deixe mobilizar localmente. Vassão (2008) acredita que a liberação de esquemas formalizantes pode ser alcançada. Para ele não parece ser coerente que essa liberação retome aspectos da arquitetura e sua pré-formalização ancestral: a capacidade de problematizar/construir em um único movimento - o protótipo/produto, ou a apropriação/criação, a percepção/ação, a fruição/criação integradas. Para

Vassão

indeterminação

do

(2008), projeto.

a

Arquitetura

Não

seria

Livre

uma

procuraria

exigência

as

por

uma

entidades

desenvolverem-se de maneira estrita, de acordo com o projeto estabelecido de início. Assim, ele propõe que a Arquitetura Livre possa denominar uma abordagem que "projeta" entidades, mas não determina a concretude de seu desenvolvimento no meio.

20 1.2 Computação e os processos de projeto A Era da Informação gerou impactos profundos na sociedade, na cultura e na economia, na qual o computador passou a desempenhar um papel de extrema relevância (POLONINI, 2009), não sendo diferente na arquitetura. Sendo assim, cabe aqui fazermos um levantamento breve de como os processos de projetos admitiram tal instrumento, como, também, a tecnologia da informação. Possivelmente originário da China imperial da antiguidade, segundo Vassão (2008) o ábaco (Figura 6) apresenta-se como um dos precursores do computador. Para ele, muitos conceitos fundamentais estavam ali implícitos: • casa decimal, incluindo o zero; • a ideia do zero; • a possibilidade da formalização rigorosa da quantidade discreta (digital); • a ideia de informação digital; • a memória extra-corpórea (muitos iletrados dominaram as funções do ábaco)

FIGURA 6: ábaco. FONTE: Vassão, 2015.

Após o ábaco, Vassão (2008) delineia outros fatos para importantes na história da computação, passando pelas funções básicas da lógica de

21 Aristóteles e a álgebra booleana de George Boole, e uma série de propostas e inovações sócio-técnicas que levaram ao surgimento do primeiro computador digital binário eletrônico concretamente funcional. Segundo ele: em 1945,Charles Babbage elaboram projeto de fundamentos lógicos de um computador mecânico digital decimal; • HermamHollerith fornece um serviço de recenseamento e tabulação de dados para o Censo Americano de 1890 - que fez uso de uma máquina de tabulação de dados eletro-mecânica - fundando a empresa que se tornaria, após uma sucessão de fusões e aquisições, a IBM; • Na década de 1930 e 40, Claude Shannon desenvolve a Teoria da Informação, dando continuidade direta à matemática de Booble, e Norbert Wiener funda a disciplina da Cibernética, a qual se alastra por vastos campos científicos, da ciência social à biologia, passando pela astrofísica, a governança e a eletrônica; • Após o sucesso inicial da IBM com o Eniac (primeiro computador digital binário eletrônico concretamente funcional), parte da equipe envolvida em

sua

construção

estabelece

uma

empresa

que

fornecerá

computadores sob demanda para empresas de grande porte, agências governamentais, e centros de pesquisa (acadêmicos e corporativos); • No decorrer da década de 1950, o desenvolvimento científico, tecnológico e comercial da computação passa a ser alvo de maciços investimentos, principalmente por parte do governo norte-americano, de setores específicos, como o Departamento de Defesa, contando com departamentos especializados na maioria das grandes instituições acadêmicas dos EUA e Europa; • Nas décadas de 1950,60 e 70 teve-se a disseminação crescente da comercialização de componentes através de um novo raciocínio: o computador como produto industrial;

22 • Ainda na década de 70, uma vasta comunidade de amadores da eletrônica começa a experimentar computadores de pequeníssimo porte, primeiro como passa-tempo, depois como ferramenta de trabalho; • A partir daí o computador passa a contar com aplicações (programas) onde novos modos de usos se estabelecem. Bayazit, apud Oliveira e Pinto (2009), observa que a integração entre a informática e a arquitetura começa entre o final dos anos 60 e o início dos 70, quando alguns pesquisadores iniciam o desenvolvimento de programas de avaliação de decisões de projeto por meio da análise do desempenho dos edifícios. Eles afirmam que os pesquisadores “estavam tentando programar e avaliar a performance de edifícios para justificar decisões científicas de projeto”.Essas primeiras aplicações ainda seriam muito restritivas e contrárias à tradicional liberdade de ação do projeto. Já Polonini (2009), diz que os efeitos da computação na arquitetura começaram com a entrada - mais generalizada- do computador pessoal nos escritórios de arquitetura, na década de 80, quando surgiu uma segunda geração suficientemente potente para permitir o uso de programas de CAD e de preço acessível, que foram adquiridos por escritórios de porte médio e pequeno. Essas novas ferramentas computacionais somente mimetizavam o processo tradicional de desenho, baseado no “paradigma perspectívico", – onde predomina o espaço cartesiano e as perspectivas com pontos de fuga” – substituindo a prancheta e mais a frente a maquete, através do uso da computação gráfica para a representação realista que gerava uma maquete 3D ou eletrônica. Para entendermos a evolução desse processo de integração entre computador e Arquitetura, adotamos a cronologia apresentada por POLONINI (2014), ela que descreve que os principais acontecimentos que levaram esse tipo de abordagem da computação na arquitetura estão associados à projetação (Computer Aided Design - CAD), que vem evoluindo desde o seu surgimento na no final da década de 50, no Massachusetts Institute of Technology - MIT. Para ela, a origem e o desenvolvimento do CAD estão ligados a vários campos de conhecimento, como a Engenharia e a Ciência da

23 Computação, a Teoria dos Sistemas, as Ciências Cognitivas, entre outros. Todas estas áreas, e várias outras, com as suas diferentes contribuições propiciaram a evolução e o atual estágio de desenvolvimento das tecnologias CAD. O termo CAD, para Polonini (2014) é usado de maneira inadequada para definir coisas diferentes e, mesmo na bibliografia científica, há divergências sobre certos aspectos dessa definição. Assim ela busca uma conceituação apropriada nas palavras de Coons (1963), que descreve o CAD como a técnica que reuni homem e computador utilizando-se os melhores recursos de cada parte no processo de projeto em geral. Por outro lado, a autora utiliza a conceituação de Besant e Lui (1986) que o define como o uso de tecnologias computacionais na criação, modificação, análise e otimização do processo de projeto. Mais especificamente, a autora cita Amorim (2010) que entende o CAD em três níveis: Ferramentas CAD – conjuntos de programas específicos usados no desenvolvimento e representação de projetos; Tecnologias CAD – termo genérico que refere-se ao conjunto de recursos como programas (estrutura de dados, linguagens, esquema de representação, algoritmos, etc.) e dispositivos físicos, dos mais diversos, e metodologias empregadas; Sistemas CAD – considerado como o conjunto inter-relacionado de: programas

diversos

(software);

equipamentos

necessários

(hardware);

métodos, procedimentos e normas empregados na projetação (orgware); os próprios usuários do sistema (peopleware); Polonini

(2014),

também

apresenta

o

primeiro

sistema

gráfico

considerado como o primeiro programa CAD: o SKETCHPAD, que foi criado por Ivan E. Sutherland, em sua tese de doutorado em 1963 no MIT. Para ela, esse sistema estabeleceu os pré-requisitos básicos para um sistema CAD: interface gráfica para comunicação visual entre homem e máquina mediante dispositivos e/ou equipamentos de entrada e saída gráfica, e a representação visual do objeto através da implementação em modo geométrico. Além disso, o

24 SKETCHPAD propunha técnicas interativas que possibilitavam

o usuário a

interagir com as formas na tela (Figura 7) através da utilização de um dispositivo chamado caneta óptica (light-pen) e um teclado simples com cerca de 40 botões que correspondiam a comandos como, por exemplo, draw, move, ou delete (NATIVIDADE, 2010, apud POLONINI, 2014). Esse tipo de sistema ficou conhecido como "Interative Graohics" e assim tornou possível se provar a viabilidade do uso de sistemas CAD para o desenho (drafting) e o projeto ( design) ( AMORIM, 1990, apud POLONINI, 2014).

FIGURA 7: Sketchpad sendo usado FONTE: KALAY, 2004, p. 66.

Segundo Polonini (2014), o interesse da aplicação desse sistema começou entre os acadêmicos, levando-os a diversas aplicações, entre elas, no urbanismo com o URBANS (Figura 8) de Nicholas Negropontes e Groisser de 1968.

FIGURA 8: URBAN5 do Nicholas Negroponte e Groisser, de 1968 FONTE: KALAY, 2004, p. 67.

25

O primeiro sistema CAD comercial, surge a partir do interesse de grandes industrias no potencial de uso para a fabricação de produtos. Segundo Polonini, a IBM desenvolveu para a General Motors, em 1964 o DAC-1 (Design Augmented by Computer)(Figura 9).

FIGURA 9: "DAC-1" system (Design Augmented by Computers) Fonte: CHAVARRO, 2011.

Por razões de ordem econômicas o maior emprego dessa tecnologia acontecia nas grandes indústrias, onde a sua utilização justificava os elevados custos de capital (BESANT, 1986, apud POLONINI, 2014). Sendo assim, a aplicação na Arquitetura não acontece massivamente nesse momento pela razão do alto investimento, mas também pela necessidade de operadores especializados para o desenvolvimento de software e aplicativos que comumente eram feitos pelas próprias empresas usuárias. Esse cenário mantém-se até durante a década de 70 onde intensificamse as pesquisas em duas frentes principais: modelagem geométrica e adaptação a conteúdos específicos, dentre eles a indústria da construção (BÉZIER, 1989 apus POLONINI, 2014). A partir da década de 80 as escolas de Arquitetura começaram a introduzir a informática em suas grades curriculares (no Brasil, passou a ser obrigatório a partir de 94 pela Portaria MEC 1770/94), e foi no final dos anos 80

26 que surgem duas outras tecnologias: orientação a objeto na criação de modelos de dados e a Modelagem paramétrica ( que será discutido mais adiante). No entanto, Polonini (2014) ressalta, no final da década, a importância do surgimento de uma linguagem de programação já aplicada a parâmetros de projetos, onde uma sequência de passos

de tarefas repetidas, ou

procedimentos simples que podiam ser usados para construir um objeto, eram criadas por um programador com o nome de rotina ou roteiro (script). Isso permitia que o usuário obtivesse o desenho (2D ou 3D) dando entrada com alguns parâmetros, mas sem que tivesse que desenhá-lo item por item, como no exemplo das escadas abaixo. Nesse exemplo temos alguns parâmetros que poderiam servir para a concepção, como : altura do pé direito, raio interno e externo, posição do primeiro e último degrau, e largura da escada. Segundo Polonini (2014), essas adaptações à Arquitetura viabilizaram as primeiras versões de programas como o AutoCAD, da Autodesk, que teve grande aceitação no campo profissional da Arquitetura. O que permaneceu durante a década de 90 com o crescimento da capacidade de processamento dos microcomputadores, a partir do surgimento do processador Pentium, dando suporte a montagem de microprocessadores de melhor desempenho. Mas ainda no início dos anos 90, tem-se o computador como uma central eletrônica na qual seriam inseridos dados (problemas e questões do programa de necessidades) e de onde também são retiradas soluções, num sistema de input e output, conforme observa Myrian Cortesi, apud Oliveira e Pinto (2009). Neste momento ainda é muito forte a ideia do gráfico ou mapa que encadeia os passos de um processo por demais linear para a prática projetual: “Para utilizar o computador na solução de um problema qualquer, é preciso apresentar os elementos deste problema de forma sistematizada, já que só assim o computador, instrumento lógico, poderia interpretá-lo”. A partir da configuração desse sistema lógico, os autores esclarecem que “a execução de cada função requer a manipulação de métodos de projeto que exigem dados de entrada (input), e produzem dados de saída (output), consumindo certos recursos ou “habilidades”“.

27 No entanto, nessa mesma época, surgiram novos programas para diferentes áreas como: Geografia, Cartografia, Geologia, Planejamento Urbano, Produção cinematográficas (com animação computadorizada), entre outros. Assim, a gama de opções de programas se ampliou, não só para a Arquitetura. Nisso, segundo Polonini (2014), alguns arquitetos enxergaram o potencial de aplicação desses novos programas na Arquitetura e realizaram pesquisas para determinar se essas ferramentas se seus recursos poderiam ser adaptados ao processo projetual arquitetônico. Mitchell (2006), apud Polonini (2014), relata que entre os primeiros a examinar essas possibilidades está o escritório do arquiteto Frank Gehry, que começou a testar outras disciplinas em seus projetos de forma complexa. Segundo a autora, tais formas não podiam ser construídas com elementos construtivos industrializados e padronizados. Para essa situação, o objetivo do programa CAD era dar apoio à concepção eo desenvolvimento do projeto de formas não convencionais, ao mesmo tempo resolvendo a viabilidade construtiva. Assim, mediante sucessivos estudos de formas curvas ao longo de uma série de projetos, como a Escultura do Peixe (Figura 10) para a Vila Olímpica em Barcelona (1992) e o Nationale-Nederland Building em Praga (1996), o escritório descobriu nas indústrias aeroespacial e automotiva o desenvolvimento de ferramenta compatível com as suas necessidades: o CATIA da Dassault Systemes. Esse programa possibilitava a definição das formas modeladas por equações paramétricas e, devido a essa característica, as representações de superfície poderiam ser usadas para orientar a fabricação de componentes de chapa metálica com grande precisão, utilizando máquinas de comando numérico.

28

FIGURA 10: Modelo geométrico da escultura do peixe no CATIA FONTE: LINDSEY, 2001, p. 34-36.

A autora enfatiza que o CATIA destaca-se na modelagem geométrica facilitando um maior controle matemático das representações, transformações e análises de geometrias complexas, como por exemplo, as superfícies Non uniform rational basis spline (NURBS) e a Modelagem paramétrica. Assim, segundo Polonini, a partir da aplicação dessa ferramenta nos projetos descritos acima, o escritório passou a usar o modelo geométrico como modo de representação de projetos, pois julgou ser apropriado para comunicação com as construtoras. Com isso, devido ao bom resultado, removeu-se a barreira que dificultava o escritório de propor formas cada vez mais complexas, como usadas no Museu Guggenheim de Bilbao (LINDSEY, 2001, Apud POLONINI, 2014). A partir desses experimentos, outros arquitetos, como Peter Eisenman, foram incentivados a pesquisar, de caráter experimental, a aplicação de ferramentas de outras áreas do conhecimento na Arquitetura (MITCHELL, 2006, apud POLONINI, 2014) destacando os programas e técnicas de modelagem para a Animação Computadorizada, sendo o marco a criação de filmes inteiramente concebidos em ambiente computacional, à exemplo do Toy Story da Pixar em 1995. Assim, a aplicação na Arquitetura deu-se através da criação de vídeos que simulavam a visão do usuário ao caminhar pelo edifício, comumente chamada de Tour Virtual. No entanto, deu-se a aplicação em técnicas de sistemas auto-reguladores, teorias evolucionárias e das técnicas de

29 modelagem procedural. Esses programas possuem a capacidade de criar situações

de

semelhança

a

condições

reais

de

posicionamento,

comportamento, funcionamento, etc. Com o tempo, ainda segundo Polonini (2014), essas técnicas de simulação

computacional,

principalmente

os

fenômenos físicos,

foram

incorporadas e combinadas com a modelagem de sólidos de modo a aperfeiçoar as ferramentas CAD para a área da Arquitetura, Engenharia e Construção.

Essas

ferramentas

permitiam

simulações

numéricas

do

desempenho de obras arquitetônicas e de engenharia, na fase de desenvolvimento de projeto. Por outro lado, a partir da metade da década de 90, pesquisadores da área da Arquitetura começaram a usar técnicas de animação e simulação para criar métodos de geração de forma arquitetônica (POLONNINI, 2014). Esse método de geração de forma é muito ativa e ainda está em crescimento e, atualmente, é denominada de Generative Design, sendo que dentro desse método pode-se destacar as técnicas: redes neurais, algoritmos genéricos, grámica da forma, modelos evolutivos e autômatos celulares.

FIGURA 11 – “Watercube” National Swimming Pool, PTW Architects, 2007 - desenvolvido a partir de Generative Design FONTE: internet

30 Para Frei Otto, segundo Baltazar (2011), que o acompanhou em palestra na Architectural Association e transcreveu parte de suas palavras em um artigo, nós estamos vivendo uma época ímpar para desenvolver a arquitetura. Depois do modernismo, pós-modernismos e deconstrutivismos, a arquitetura, pela primeira vez, se vê livre para experimentar sem amarra estilística, e esse momento é determinante para o futuro da arquitetura. Otto sugere que o arquiteto deve colocar questões que ainda não foram perguntadas e tentar respondê-las, só assim ele acredita na possibilidade de uma arquitetura rica. Seguindo essa lógica de Frei Otto, as diversas iniciativas apontadas acima estão em busca de uma resposta para uma nova pergunta. Para ele, o mais interessante desse momento é que apesar de tentativas de agrupar a arquitetura digital sob alguma estilização, ela sempre escapa. Polonini (2009), diz que apesar de existir nessa área uma diversidade de denominações, conceitos e linhas de pensamentos, pois não existe nenhum movimento monolítico, pode-se definir Arquitetura Digital como uma arquitetura que capture o espírito da "Era da Informação" através do uso das tecnologias digitais como uma mídia expressiva. Para ela, seus interesses estão voltados para uma discussão mais ampla da arquitetura no âmbito da tecnologia da informação, demonstrando mais que uma decisão orientada dos arquitetos, mas uma resposta ao ambiente que os rodeia, ao contexto que vivem, logo à sociedade digital. Assim, a Arquitetura Digital trata do contexto sócio-cultural em que se insere, do mesmo modo que o Modernismo pensava para era das máquinas, essa é pensada para a era da informação. Ainda para Polonini (2009), as tecnologias da informação estão enraizadas na proposta da Arquitetura Digital, que as utiliza para a produção de obras que integrem o computador em seu processo de projeto, usando-o para investigar novas espacialidades, novos designs e novas estéticas. Essas novas propostas incorporam princípios advindos da Revolução digital como a interatividade, reconfigurabilidade, personificação, dinamismo e animação, utilizando-os como conceito de ocupação e organização do espaço e do programa arquitetônico.

31 Entre os métodos que encontramos em um processo Generativo, temos a Digital Morfogênese, como foi batizada por Kolarevic (2000) que é definida, pelo mesmo, como “instrumento gerador para a derivação da forma e de suas transformações”. O método consiste de duas fases: 1- São selecionadas as premissas básicas do projeto e as codificadas em linguagem de programação. 2- Se faz uso de programas computacionais generativos para gerar a forma, que posteriormente será avaliada. (Figura 12)

FIGURA 12 - Diagrama de Fischer e Herr (2001) comparando o processo tradicional de projeto ao processo generativo FONTE: Fischer e Herr (2001) apud CELANI (2011)

Observa-se no esquema, referente ao processo generativo, que o designer não projeta diretamente o produto, ele projeta um sistema que projeta o produto, um sistema que gera um produto, ou seja, um sistema generativo. Para Alves (2014), este sistema não precisa ser necessariamente digital, mas é com a mediação digital que seu potencial passa a ser mais explorado. Os métodos generativos em geral utilizam procedimentos sistemáticos que incluem o uso de parâmetros e a avaliação de condicionais. Essas sequências de instruções precisas são chamadas de algoritmos (CELANI, 2011, apud ALVES, 2014).

32 Afim de explicar os vários componentes necessários para um modelo de Design Digital, assim como apresentar a diversidade de caminhos descobertos nas experiências realizadas no campo do Design Digital, Oxman (2006), formulou uma representação simbólica através de um esquema básico (Figura 13), onde emprega certos conceitos e símbolos gráficos que tornaram-se bem aceitos formalmente nos modelos digitais (Figura 14).

Figura 13 - esquema genérico FONTE: OXMAN, 2006

Figura 14 - esquema genérico: símbolos, limites e ligações - Elementos e seus símbolos em letras individuais representam os componentes básicos do modelo - Limites e setas representam o tipo de interação entre o designer e os meios de representação - As ligações são representadas por uma linha. Linhas e retas representam as interligações entre os componentes do modelo. As ligações implícitas são representadas por linhas pontilhadas e as ligações computacionais são representadas por linhas cheias. FONTE: OXMAN, 2006

33 Para

Oxman,

no

Design

digital

a

interação

do

designer

(arquiteto/projetista) com a nova representação, levanta questões qualitativas e conceituais importantes. O designer mantém a posição simbólica centro no esquema de design, no entanto, a natureza da interatividade e do tipo de controle dos processos de concepção é tratada como altamente significativa. A tecnologia digital tem contribuído para o surgimento de novos papéis para o designer de acordo com a natureza da interação com a mídia. Para Oxman, o designer de hoje interage com controles sobre os processos generativos e mecanismos performativos. Informação tornou-se um "novo material" para o designer. Estes desenvolvimentos atribuem novos papéis aos designers, incluindo o designer como um construtor de ferramentas. A natureza destas transformações do papel do designer faz dele um personagem interativo nos sub-processos do projeto e, simbolicamente, representado nos modelos pelo caráter de ligações entre o designer e estes vários sub-processos. O esquema proposto por Oxaman contém quatro componentes básicos que representam quatro classes das atividades tradicionais do projeto (Figura 1). Estes são apresentados no esquema como representação (R), geração (G), avaliação (E) e performance (P). A representação (R) aqui está fortemente relacionada com a mídia representacional. Geração (G) inclui processos generativos. Oxman observa que a geração e interação com formato digital é considerado diferente da geração e interação com a "forma livre" de representação na prancheta. Avaliação (E) inclui processos de análise e julgamento avaliativo. Performance

(P)

inclui

processos

performativos

relacionados

com

considerações programáticas e contextuais. Em relação às propriedades implícitas e explícitas do processo (representadas ainda na Figura X1), Oxman diz que os modelos tradicionais de projeto foram baseados em relações implícitas, já que não tem-se relação com a geração (G) e a avaliação (A), onde, muitas vezes, essa falta de formalização fica associada à intuição e a criatividade. Para o autor, na visão computacional de projeto, a explicação dos processos cognitivos são baseados na habilidade

34 de formulação, representação, implementação e interação explícita, bem relacionadas com a representação do que se pretende projetar. No processo tradicional, significativos processos cognitivos ficam implícitos, ao contrário dos processos digitais, que tem, necessariamente, que contribuir na explicação dos processos cognitivos, generativos, de avaliação, etc. Para Oxman, a relação entre informação e interação geram dois tipos de relações entre esses componentes e podem ser identificados pelas interações entre os componentes e a ligações específicas de representação, produtos do fluxo de informação. Para o autor, a Interação tem papel determinante no design. Vários meios de interação podem ser identificados e classificados de acordo com o tipo de interação entre o designer e a mídia de representação. O autor exemplifica utilizando o projeto em prancheta (seja ela digital ou o próprio papel), o qual o designer interage diretamente com as formas que ele desenha. Na interação com mídia digital depende-se especificamente da implementação de construções (por informações) mediadas pelo computador. As interações do designer com o computador requerem uma diferente forma de entrada de informações e outro nível de formalização das mesmas. Essas distinções entre as interações com a representação da prancheta e do design digital são significativas tanto cognitivamente quanto teoricamente. A definição de vários atributos de interação é primordial para a definição de um modelo fruto de um design digital. Para o autor, distingue-se entre interações externas e interações internas, onde a primeira é o tipo tradicional de interação com as formas (volumetria); já a segunda, relaciona-se digitalmente através de um meio digital, computacional ou outros mecanismos. Oxman ainda propõe quatro classes para esse tipo de interação:

• Interação de forma livre de representação ( prancheta não digital): Nesse tipo de interação o designer interage diretamente com a representação do desenho do objeto através de croquis, desenho técnico ou volumetria.

35 • Interação com construção digital (prancheta digital): Esse é o típico caso de interação com uma base CAD de projeto. Aqui temos o designer interagindo com croquis, desenhos técnicos e modelos digitais. • Interação com representação digital gerado por um mecanismo: Aqui acontece uma interação com mecanismos de design generativos. Nesse caso, o designer interage com uma estrutura digital que foi gerada com um mecanismo virtual pré-definido com regras e relações. • Interação com ambiente digital que gera representações digitais: A interação, nesse caso, acontece com o designer operando um mecanismo de design generativo. Assim ele interage com o mecanismo que já gera uma representação digital.

FIGURA 15 - prancheta analógica FONTE: OXMAN, 2006

No esquema representado na Figura 15, Oxman demonstra que o designer

implicitamente

desenvolve

procedimentos

generativos

e

de

desempenho enquanto interage diretamente com a forma de representar. E, P

36 e G e o link deles com os procedimentos formais ilustram a parte implícita do comportamento cognitivo do designer.

Figura 16 - prancheta digital - tradicional CAD FONTE: OXMAN, 2006

Em uma prancheta virtual, Oxman diz que a interação com representações formais em 2D e 3D permitem uma automação a posteriori dos desenhos de modelos virtuais. O uso tradicional das plataformas CAD tem sido, até então, manipular as representações gráficas dos objetos finais (Figura 16).

Figura 17 - prancheta digital - tradicional CAD FONTE: OXMAN, 2006

37 Já na Figura 17, Oxman ilustra a condição em que no CAD a representação e a avaliação são explicitadas no processo, enquanto em outros processos ficam implícitas. No entanto, o modo generativo não fica explícito e ilustra o fato de que os processos generativos não estão ligados diretamente à representação e à avaliação do modelo. Por outro lado, nas ligações explícitas, tem-se um banco de dados compartilhado entre representação e avaliação. Em resposta a qualquer mudança na representação digital, as avaliações podem ser feitas. Assim, também, temos que qualquer alteração e modificação na representação digital, pode ser feita uma reavaliação devido a base de dados integrada à estrutura da informação compartilhada. Essa interação é, em muitos aspectos, tradicional, já que o formulário de representação digital, a manipulação CAD e a transformação dos procedimentos, são feitos manualmente. Desse modo, notamos que em sistemas CAD o designer interage com a estrutura de dados da representação como entrada para avaliar procedimentos que são convencionalmente avaliados visualmente e/ou quantitativamente. Esse processo cria um loop de feedback

de interação

através do designer que gera apropriadas modificações no modelo de representação. Apesar do fato de que os modelos de representação e de avaliação são bases de dados CAD, e que ambos são explicitados e formulados, o modelo de concepção é essencialmente equivalente ao design baseado na prancheta de papel, em um sentido linear em que o fluxo de informação corre. Pelas definições apresentadas nesse método, podemos enquadrar o sistema BIM, porém Oxman cita o CATIA (programa utilizado pelo escritório de Frank Gehry) que também desenvolve um processo de "dupla direção". No caso do CATIA, o autor reconhece que o método de projeto, mesmo na fase de concepção, abriga relações entre modelos físicos e digitais. Segundo o autor, a tecnologia tem se expandido, permitindo que objetos físicos possam ser capturados digitalmente e "traduzidos"para modelos digitais e vice-versa. Assim, a função descritiva do CAD tradicional tem agora uma interpretação perfeita de virtual e material.

38

FIGURA 18 - Modelo de formação FONTE: OXMAN, 2006

Para Oxman, na prancheta digital, a centralidade dos conceitos tradicionais de representação são concepções não válidas para explicitar o pensamento e os processos metodológicos associados com design digital. Além disso, o autor afirma que em determinados processos associados ao design digital a concepção formal tem implicações do conceito de representação, sendo estas negativas e improdutivas. O Design digital passou longe das abstrações estáticas que estão implícitas no conceito de representação formal. Para Oxman, o design digital está se movendo em direção a conceitos dinâmicos, criando uma nova definição do papel da própria representação. Oxman afirma, categoricamente, que as técnicas digitais avançadas não estão simplesmente mudando nosso modo de representação de projeto, elas estão forjando novas bases para o pensamento do design. Sendo assim, Oxman pondera que o surgimento de processos de design não determinísticos é uma característica adicional dos processos emergentes de design digital, como é o caso do esquema representado na Figura 18. Neste modo substitui-se a natureza visual experimental do esboço de prancheta, e acaba-se tendo um desenvolvimento interativo de certos processos de "formalização" da proposta. A forma gerada nessa proposta é baseada na interação habilitada por técnica digital, em vez de representação explícita. O

39 designer emprega técnicas como scripting interagindo dentro de uma lógica não-determinística.

FIGURA 19 - modelo de formação FONTE: OXMAN, 2006

Já em um modelo de Desing Generativo, Oxman, mais uma vez, faz um contraponto com o sistema CAD e diz que neste o designer lida com uma estrutura geométrica de um projeto, a priori, de objetos; no outro, nos modelos de formação digital, permite-se que o projeto tenha controle geométrico e topológico na geração formal. Sendo que, aspectos geométricos de relações estruturais são definidas, no entanto, qualitativamente e características formais não são predefinidas (Figura 19). Assim, impede-se o estudo da forma explicitamente,

característica

de

uma

representação

convencional

de

pensamento de design visual. Os modelos generativos são caracterizados pelo municiamento dos mecanismos computacionais para o processo de geração da forma. Aqui o designer interage com o componente generativo. Sendo que o modelo generativo é o próprio projeto que interage com formas decorrentes da interação com mecanismos complexos, de regras generativas, relações e princípios. Formas são consideradas resultado de um pré-formulário de processos generativos. Oxman cita outras duas sub-abordagens de modelos generativos:

40 • Shape grammar (gramática da forma) que são expressões matemáticas para mecanismos computacionais que dirigem o processo de formação da forma através de regras de transformação Um exemplo desse método foi encontrado quando Mitchell 1990, apud, CELANI, 2008, estabeleceu, durante pesquisas nos anos 90, uma analogia entre tipos arquitetônicos e definições de classes na linguagem de programação por objeto-orientado. Assim, ao invés de estipular fluxogramas de atividades e dimensionar os espaços, o arquiteto cria uma máquina digital abstrata que através da auto-reestruturação do problema gera uma forma como resposta.

FIGURA 20: Ilustração dos princípios básicos da Gramática da forma] Fonte: CELANI, 2011.

41

FIGURA 21: Exemplo de utilização da Gramática da forma – Cultural History Museum in Los Angeles FONTE:http://www.mit.edu/~tknight/IJDC/page_history_design_cg.htm#figure9b

• Evolutinary Design models (modelos evolutivos) são baseados em modelos evolutivos de geração natural que são aplicados ao processo gerativo de projeto. A geração de formas pode evoluir com base na sua performance em resposta a determinados ambientes simulados. Em outras palavras, a forma criada é derivada de algoritmos programados segundo regras gerativas que definem sua evolução, que pode ser mapeada de acordo com o contexto de projeto.

42

FIGURA 22: Plano geral projeto NOX Fonte: RAHIM,Ali, 2006, apud Teixeira, 2010

Teixeira, 2010, analisou um exemplo desta tendência na pesquisa de modelos evolutivos do escritório holandês chamado NOX (Figura 22), chefiado pelo arquiteto Lars Spuybroek. A autora relata que para um projeto que previa a construção de 1.050 casas pré-fabricadas em Eindhoven, nos países baixos, o arquiteto usou como método de projeto técnicas gerativas empregando ferramentas da indústria automobilística e do cinema. Como ponto de partida, queria um projeto que considerasse, simultaneamente, o plano geral e as unidades individuais das casas. Desenvolveu um sistema dinâmico que considerava a elasticidade como princípio e modelou, no computador, 100 linhas elásticas que foram esticadas pelo terreno perpendicularmente às quatro ruas locais já existentes que dividia a área. Como parâmetros, o arquiteto definiu a velocidade e direções da rodovia principal e as características encontradas nas ruas locais. Outros inputs locais foram incorporados ao sistema e controlados numericamente no intuito de tornar o processo mais rico e resultar em um processo não-linear. Uma escala de valores foi definida como parâmetro: atividades de alta intensidade como, por exemplo, estacionar; de intensidade média como cozinhar e de baixa intensidade como ler. Como resultado, finaliza a autora, as casas não foram geradas baseadas somente

43 nas informações do tráfego, mas por uma combinação de densidades que representam o micro e o macro.

Figura 23: Formação do modelo baseada na performance FONTE: OXMAN, 2006

Já nos modelos de performance, segundo Oxman, o projeto é obtido por meio de simulações de forças externas que são aplicadas e geram a forma (Figura 23). Estas forças externas podem ser: conforto termo-acústico, custo, percepção espacial, aspectos culturais, sociais e tecnológicos e perspectivas tecnológicas. Assim o modelo é submetido a simulações técnicas que produzem detalhadas expressões paramétrica. Estas, por sua vez, podem produzir respostas de formação para complexas classes de performance requeridas. Nesse processo, a influência externa de forças também podem ser aplicadas para informar o comportamento complexo de um modelo, esse podendo ser deformado e transformado. Isso pode ser relevante para projetos dinâmicos de simulação onde o dinâmico pode ser calculado considerando influências ambientais como a condução de forças (vetores). Nessa abordagem, Oxman cita o exemplo do London City Hall (Figuras 24,25 e 26), projeto de Foster and Partners (2000), as técnicas baseadas no desempenho, tais como programas de simulação de análises de otimização de energia e desempenho acústico.

44

FIGURA 26: Análise de desempenho FONTE: https://nuddhav.wordpress.com/2009/11/29/greater-london-authority-headquarters/

FIGURA 26: Análise de desempenho FONTE: http://www.building.co.uk/keeping-ken-cool/1012409.article

FIGURA 27: London City Hall, Foster and Partners (2000), FONTE: http://www.theguardian.com/artanddesign/gallery/2010/may/23/norman-foster-architecture

Já em um modelo gerado por desempenho (Figura X9), Oxman pondera que os dados simulações de desempenho conduzem os processos de geração e/ou de formação, afim de gerar a forma. O designer pode interagir com os três módulos (R,G e P ), e definir os critérios de desempenho no módulo de

45 desempenho, definindo a geração do módulo generativo e interagindo diretamente com a representação digital.

FIGURA 28 - modelo generativo baseado na performance FONTE: Oxman (2006)

Aqui temos como exemplo dessa abordagem, segundo Oxman, a estação rodoviária de Nova York de Greg Lynn (1999) (figura 28). Para Kolarevic, 2000, este foi um dos primeiros arquitetos a utilizar software de animação não apenas como um método de representação, mas sim como geração. Em seus projetos, Lynn utiliza um repertório de técnicas de modelagem baseadas em movimento, onde estuda o movimento de um objeto (Figura 29) - ou um sistema hierárquico de objetos - sem considerar a sua massa ou as forças que agem sobre ele e, quando o movimento é aplicado, as transformações são propagadas.

46

Figura 29 - Arquitetura por meio de software de animação, projeto de Greg Lynn, 1999. FONTE:Kolarevic (2000)

Como último esquema (figura 30), Oxman visualiza um método onde todos os processos sejam integrados, a qual o autor dá o nome de "modelos composto". O autor acredita que mediante esse processo o Design digital fornecer dados e informações em várias direções no processo, possibilitando uma rede integrada. Analisando os processos digitais apresentados, o autor conclui que estes são caracterizados pela complexidade formal, mas, no entanto, não seria necessariamente uma característica definidora do Design digital. Para ele, mais do que qualquer outro conceito, compreender e acolher a complexidade parece ser a maior característica dessa abordagem digital.

FIGURA 30: Modelo composto FONTE: Oxman (2006)

47 Para Polonini, 2009, a Arquitetura Digital propõem um novo projetar, no qual a arquitetura não mais é desenhada convencionalmente, mas passa a ser calculada digitalmente através do método gerador escolhido, que, em vez de modelar uma forma pré-concebida na mente do arquiteto, institui a lógica interna que orienta a criação das formas, um padrão de comportamento prédeterminado. O que para Baltazar, 2011, a tecnologia digital já chega para a arquitetura como um novo paradigma. Embora grande parte dos escritórios de arquitetura use computador dentro

ainda

do

paradigma mecânico,

também

chamado

de

paradigma perspectívico – onde predomina o espaço cartesiano e as perspectivas com pontos de fuga –, diversas práticas arquitetônicas em todo o mundo já incorporam de alguma maneira uma visão da tecnologia da informação além de ferramenta para representação (Baltazar, 2011). Para a autora, aceitar esse novo paradigma é condição indispensável para a continuidade de diálogo entre arquitetura e sociedade atual.

1.3 Arquitetura Digital: O Algorítmico e o paramétrico

Embora o domínio do designer sobre o processo de projeto seja parcial, visto que temos a intermediação do meio digital, a geração desse tipo de arquitetura é altamente dependente das habilidades do seu criador. É a manipulação indireta do processo que causa a dicotomia “controle das regras geradoras x resultado” . A grande vantagem desses sistemas quando aplicados com intuito generativo é o aumento da probabilidade de ocorrências aleatórias resultando no maior número possível de versões do mesmo objeto, dentro da mesma intenção original. O designer age como editor que aplica perguntas relacionadas ao desafio projetivo, de modo a manipular tanto o modelo quanto desenvolver opções adicionais para, posteriormente, selecionar entre elas, as respostas e soluções de melhor performance ou desempenho, de acordo com as premissas de projeto configuradas no começo do processo (AISH, 2005 apud NATIVIDADE,2010).

48 Um dos componentes desse processo, como já definido antes, é o algoritmo, uma sequência de instruções precisas, procedimentos sistemáticos que incluem o uso de parâmetros e a avaliação de condicionais, compondo um método generativo (CELANI, 2011 apud ALVES, 2014). Podemos observar na Figura 31 algumas informações de entrada ou questões iniciais (inputs) que alimentam o sistema, um conjunto de instruções é aplicado (algoritmos) e o resultado é a saída (outputs) , ou resposta para os inputs apresentados. Um algoritmo define o caminho pelo qual um resultado é obtido a partir de dados iniciais. Ainda para o autor: “um algoritmo especifica uma sequência de passos para se obter um resultado desejado, a partir dos dados de entrada. É uma sequência lógica e finita de instruções básicas, concebida por um ser humano e efetuada por um computador.” (TEDESCHI, 2011, apud ALVES, 2014).

FIGURA 31: Algoritmo FONTE: TEDESCHI (2011) apud ALVES (2014)

Comumente, em outros plug-ins, essas instruções são descritas por intermédio de linguagem de programação em forma de texto numa interface baseada em linha de comando, a exemplo do Rhinoscript (Figura 32). De maneira diferente, o Grasshopper trabalha com uma interface em linguagem iconográfica (Figura x), que representa uma versão gráfica desses algoritmos de maneira semelhante as linguagens de programação visual, as quais se utilizam de fluxogramas. Esse é um sistema de conexões (link) entre ícones que mostra a direção do fluxo das ações do input ao output. O encadeamento das ligações entre esses ícones representa a sequência de instruções de modelagem para se criar um modelo geométrico (BICCAS,2014).

49

FIGURA 32: Interface de linguagem de programação: (esquerda) por linha de comando do Rhinoscript; (direita ) iconográfica do plug-in Grasshopper FONTE: KHABAZI,2009 apud BICCAS, 2014.

Para Vassão (2008), os Algoritmos são peças fundamentais da lógica computacional, são dispositivos abstratos que desempenham funções lógicas. O autor diz ser possível elaborar tratamentos formais de mecanismos (como motores, guindastes, etc.), assim como processos biológicos (como a troca de química em ecossistemas ou em um ser vivo), sendo que esses são convertidos em algoritmos que possam ser quantificados e computados, quer pela máquina que convencionou chamar "computador" ou pelo operador humano que deu origem ao termo "computador". Então, se com as ferramentas digitais disponíveis os arquitetos são conduzidos a utilizar protocolos fixos desenvolvidos para visualização e representação, com as técnicas de scripting (algoritmos) os arquitetos podem desenvolver suas próprias ferramentas. Em outras palavras, “é possível reduzir milhares de desenhos em um algoritmo que traduza toda a lógica conceptiva” (SHCHEURER IN OXMAN & OXMAN, 2010, apud NATIVIDADE, 2012). Contudo, empregar algoritmos para gerar arquitetura significa identificar claramente o problema, decodificá-lo corretamente e adaptá-lo à linguagem do software empenhado. Os passos para a solução devem ser razoáveis, justificáveis e consistentes. Se o projeto deve ser considerado uma atividade sistemática, finita e racional, então os esquemas computacionais podem ser dirigidos à identificação, decodificação e reflexão do processo (TERZIDIS, 2006, apud NATIVIDADE, 2010).

50 Assim sendo, vimos que os algoritmos são compostos por parâmetros, e para tanto, também buscaremos a definição para este termo, já que muitos conhecem a Arquitetura digital apenas como Arquitetura paramétrica, assim como Natividade (2012) busca desmistificar em seu artigo "Para além dos clichês paramétricos". Assim sendo, Canuto (2009), afirma que parâmetro é frequentemente empregado em campos disciplinares tão diversos quanto as Ciências Sociais, Ciências Exatas e da Natureza, porém, a depender da disciplina, onde pode assumir diferentes significações. Ainda segundo o autor, um parâmetro pode referir-se tanto a todo o elemento cuja variação de valor altera a solução de um problema sem alterar-lhe a natureza - o sentido mais técnico ou matemático da palavra - como também a qualquer fator que determina um limite de variação e/ou que restringe o que pode resultar de um processo ou política, isto é, aquilo que serve de controle para uma determinada ação – situação na qual o significado mais próximo é o de limite ou fronteira. Curiosamente, ainda segundo o autor, esse termo é empregado pelas disciplinas da arquitetura e do urbanismo nas duas acepções. Já Patrick Schumacher, colaborador de ZahaHadid e o propositor do termo "parametricismo", vai além da definição do termo afirmando que a vanguarda arquitetônica além de técnicas de modelagem paramétrica e uso de algoritmos, está fortemente embasada pelas técnicas digitais de animação, ferramentas de estudo da forma e simulação. Para o autor, apesar dessa notável dependência, a arquitetura não está sendo confrontada pelo novo conjunto de ferramentas, mas por um novo estilo. Segundo ele, o uso de ferramentas paramétricas na arquitetura por si só não define a verdadeira ruptura metodológica com o modernismo sendo que a parametrização pode ser usada em associação com metodologias analógicas tradicionais de projeto (SCHUMACHER, 2008). Assim, pode-se chamar arquitetura paramétrica aquela que usa a parametrização como base técnica para gerar formas digitalmente. Projetar com parâmetros exige o estabelecimento da série de princípios paramétricos e a criação do modelo que inclui elementos geométricos definidos por suas variáveis mutáveis, agindo como um sistema de informação interligado. O modelo paramétrico atua como um conjunto que tem a capacidade de reagir às

51 alterações específicas que ocorrem em suas partes. Durante a geração da forma, a manipulação dos parâmetros incorporados a este sistema oferece a possibilidade de obter vários ajustes do modelo seguindo a mesma orientação básica de intenção do projeto (KOLAREVIC, 2000). Ainda para o autor, design paramétrico muitas vezes implica uma descrição processual. Assim ele utiliza as experimentações de Marcos Novak (Figura 33) como exemplo, onde este preocupa-se menos com a manipulação de objetos e muito mais com a manipulação de relações, campos, dimensões superiores e, eventualmente, a curvatura do espaço em si. A conseqüência é que o desenho paramétrico não necessariamente seja caracterizado por formas estáveis.

Figura 33: Arquitetura Paramétrica de Marcos Novak’s FONTE: KOLAREVIC, 2000.

1.4 Da concepção à fabricação digital: gestão de projetos digitais de projeto Analisaremos a seguir os desdobramentos dos processos digitais de projeto relacionados às possibilidades de prototipagem e fabricação digital. "...a gestão do projeto digital tende a vincular o projeto, a fabricação e as atividades de gerenciamento como um todo, apoiada em comparações, tomadas de decisão e planejamento, que permite o gerenciamento total de design... o projeto representa uma forma de integrar as diversas etapas, reduzindo possíveis erros e evitando retrabalhos de modo a facilitar a viabilização técnico-construtiva e econômica da obra. " (PRATSCHKE , 2013):

Quando empregadas técnicas de fabricação digital, podemos dizer que no momento da produção (fabricação) a gestão pode ser facilitada, visto que esta técnica permite que a manufatura seja controlada diretamente pelo

52 projeto, por meio de dados numéricos, resultando em saída de produtos precisos (FLORIO ,2011), apud PRATSCHKE ,2013). Assim sendo, Ventura, 2013, sugere que o projeto digital, com o uso das técnicas de fabricação digital, é um processo colaborativo, gerador de várias respostas criativas e que propõe o contato direto do projetista com a indústria. Ainda para Florio (2011), apud Pratschke (2013) o início do processo de criação do projeto é incerto e imprevisível, devido os diversos caminhos e variáveis que possam existir para a tomada de decisão, por mais que haja restrições. Ainda para o autor, podem ocorrer incertezas e imprevistos e o projeto ser desenvolvido por tentativa e erro. Deste modo, nota-se a importância tanto do conhecimento do processo de projeto digital, com o uso de técnicas de fabricação digital, quanto a implementação da sua gestão. Somado a isto, avaliou-se que a implementação da gestão de projeto em processos digitais, desde o início das atividades criativas, é de fundamental importância tanto para a obra em si, quanto para a equipe envolvida, pois tende a minimizarem os desperdícios e desorganização, além de envolver ativamente todos os participantes e promover a sua motivação (VENTURA, 2013). Nesse sentido, Kolarevic (2005) afirma que esse tipo de processo abre novas possibilidades permitindo a produção e construção de formas muito mais complexas, que até muito recentemente eram difíceis e de custo elevado para serem produzidas e montadas usando as tecnologias tradicionais de construção. Porém, Pupo (2009), ressalta que a utilização de software e hardware incluídos nesse contexto, não possui importância autônoma, mas sua utilização só se justifica na medida em que tornam possível o desenvolvimento de formas arquitetônicas de tal complexidade que jamais poderiam ser pensadas com os métodos e técnicas de desenho e maquetaria tradicionais. Ainda segundo Pupo (2009), os métodos de produção automatizada utilizados na arquitetura e construção podem ser categorizados segundo: (1) sua finalidade, (2) o número de eixos com que trabalham e (3) a maneira como produzem os objetos. Na Figura 34, podemos observar cada uma dessas categorias e todas as possíveis utilizações na área de arquitetura e construção civil. Para a autora, suas aplicações podem variar desde a produção de maquetes de estudo para o apoio ao processo de projeto até a construção de

53 edifícios inteiros, passando pela elaboração de elementos construtivos, construídos e enviados diretamente para a obra.

FIGURA 34: Métodos de produção automatizada para arquitetura e construção FONTE: Pupo (2009)

54

CAPÍTULO 2: PROCESSOS DIGITAIS COLABORATIVOS: UMA ABORDAGEM CONTEMPORÂNEA PARA A ARQUITETURA E PARA A CIDADE

A existência de espaços públicos abertos nas cidades, permite a interação entre as pessoas, a integração entre o meio ambiente natural e o ambiente construído, além de serem lugares de encontro e de sociabilidade que refletem a diversidade sócio-espacial da cidade (DARODA,2012). Assim, neste capítulo buscaremos demonstrar o ponto de vista da abordagem de processos digitais no contexto da cidade, do espaço público e seu mobiliário urbano, através de processos colaborativos por meios digitais.

2.1 Cidade, espaço público e mobiliário urbano As novas tecnologias de informação e comunicação recriam as experiências na cidade e tornam-se uma ferramenta para a arquitetura no âmbito coletivo, ajudando a unir pessoas e proporcionando a troca de experiências entre usuários em um espaço público híbrido (DARODA,2012). Assim, torna-se necessário compreender as mudanças impostas pelas tecnologias atuais, presentes no cenário contemporâneo. No entanto, para entender um pouco melhor sobre a definição do termo "contemporâneo", o filósofo Agamben (2009), diz que este refere-se a uma relação singular com o próprio tempo, que adere a este e, ao mesmo tempo, toma distância dele. Mais exatamente, para o autor, é: "essa relação com o tempo que adere a este, por meio de uma defasagem e de um anacronismo". (Agamben, 2009)

O autor ainda diz que a contemporaneidade se inscreve no presente marcando-o, sobretudo, como arcaico, e só quem percebe no mais moderno e recente os indícios e os símbolos do arcaico pode ser seu contemporâneo. "Arcaico significa: próximo do "arché", ou seja, da origem. Mas a origem não está situada só em um passado cronológico: é contemporâneo ao devir histórico e não cessa de funcionar nele, como o embrião continua atuando nos tecidos do organismo maduro, e o bebê, na vida psíquica do adulto. A distância

55 e, ao mesmo tempo, a proximidade que definem a contemporaneidade têm seu fundamento nessa proximidade com a origem, que em nenhum ponto bate com tanta força como no presente." (Agamben, 2009)

Assim podemos dizer que no mundo contemporâneo, a informática deixa o desktop e passa a frequentar as calçadas, ruas, praças, etc. contribuindo para a organização da vida cotidiana em áreas urbanas e espaços públicos, bem como para a descoberta de novas práticas de interação. Para Daroda (2012), a computação ubíqua anuncia uma realidade na qual a infra-estrutura urbana é capaz de detectar e responder a eventos e atividades, criando novas formas de identidade. Para ela, a cidade contemporânea, rodeada de tecnologias de informação e comunicação, está experimentando um momento de fundamental reconfiguração dos seus espaços físicos e das relações que com eles são mantidas. As tecnologias são agora capazes de promover a apropriação do espaço público, bem como, a ação sobre questões coletivas, contribuindo para a requalificação urbana e favorecendo o uso do espaço público na cidade contemporânea. Segundo

Abascal

(2005),

pode-se

afirmar

que

os

referenciais

conhecidos de um ponto de vista histórico para a análise dos espaços urbanos se transformaram. Segundo ela, temos o advento de um espaço urbano contemporâneo, no qual a cidade, fonte histórica do assentamento e da permanência, constitui hoje, mais do que nunca, o espaço símbolo da mobilidade. Onde essa mobilidade e fluxos configuram imagens paradigmáticas de redes digitais e aceleração, que se concretizam com a ênfase e os investimentos em infraestruturas e interconexões de massa. Para ela, a preponderância dos fluxos, de informações, pessoas ou mercadorias em redes cuja máxima função reside na aceleração logística do sistema territorial e econômico, parece colidir com a lógica tradicional dos lugares e com o discurso da identidade. Ainda para Abascal (2005), sistemas complexos de circulação, redes e fluxos coexistem com os espaços cotidianos, estabelecendo a simultaneidade e a heterogeneidade da experiência urbana contemporânea. Estas redes definem acúmulos de lugares, de pontos que concentram o encontro de distintos fluxos

56 quer de sistemas de circulação e transportes, quer de malhas urbanas que necessitam se conectar a fim de permitir a vida econômica e a reestruturação do território. Abascal (2005), ainda reitera que cabe à arquitetura dar forma a estes lugares, dotando-os de uma flexibilidade até então desconhecida, uma fluidez ou natureza capaz de moldar-se às exigências de um espaço dinâmico e mutante. Para ela, a matéria essencial talvez seja a futurista noção de velocidade e simultaneidade: "Matéria e fonte, esta de onde a arquitetura contemporânea bebeu e impregnou-se da ambição de espelhar leveza, precisão e de proporcionar múltiplas percepções e visões. Uma arquitetura que deseja respirar os mesmos conceitos de justaposição, simultaneidade e convivência da heterogeneidade e que em suas propriedades intrínsecas está totalmente voltada e aberta à cidade. A arquitetura transcende a condição solitária da autonomia da concepção e do egocentrismo do arquiteto enquanto artista criador e responde às necessidades urbanas e sociais." (ABASCAL, 2005")

A autora ainda pondera que os parâmetros e os meios de representação do espaço, provindos das experiências clássica e moderna, não mais são suficientes. A megalópole contemporânea deixa de ser representada como o espaço de uma democracia compreendida enquanto acesso e garantia ao mínimo necessário. Para ela, o modelo do espaço ordenado, tomando a natureza como enquadramento de edifícios “dispostos no verde”, em que uma renovação formal alimenta-se do ideário iluminista de “fé no progresso e na razão” vem sendo repensado. A representação do espaço questionada acima é refutada por Pereira (2013) quando ele afirma que o surgimento e consolidação de uma cultura digital, por sua vez, traz novas discussões sobre formas de representação do espaço urbano, que devem abordar a representação dos acontecimentos e processos contemporâneos que existem no mundo virtual, colocando em questão o estabelecimento de fronteiras entre o físico e o digital. Para o autor, os modelos digitais urbanos são uma parte de uma visão contemporânea da Cidade Digital. Além do uso de ambientes virtuais como uma interface para atividades de planejamento e gestão, a Cidade Digital precisa garantir o apoio e acesso aos dados e informações por parte dos cidadãos e das organizações para se comunicar e também assegurar a sua participação nessas atividades.

57 Alem disso é necessário fornecer uma infraestrutura de comunicação e oferecer serviços inovadores e informações de valor agregado (Dykes et al. 2010, apud Pereira, 2013)). Nesse sentido, observamos, também, a importância do mobiliário que compõe esses espaços, visto que estes elementos tem uma maior aproximação dos usuários e são integrantes fundamentais dessa Cidade Digital. Desta forma, Kohlsdorf (1996), apud John (2010), trata o mobiliário urbano como integrante dos elementos complementares do espaço urbano, afirmando que esses elementos possuem “características de maior mobilidade e menor escala” e muitas vezes são “os principais responsáveis pela imagem dos lugares” (KOHLSDORF, 1996, apud John, 2010). Ao relacionar-se com os elementos de entorno e ao ser projetado para atender determinadas funções, o mobiliário urbano influencia na percepção dos indivíduos sobre determinado espaço, tornando evidente a importância de abordar esses elementos sob o enfoque da percepção ambiental. Segundo a autora, neste enfoque: “... o espaço não é apenas descrito nos seus aspectos formais, mas é analisado quanto ao efeito de suas características físico-espaciais sobre os indivíduos, tentando-se entender como as percepções desses aspectos afetam as atitudes e os comportamentos dos usuários do espaço urbano.” (REIS e LAY, 2006, p.27, apud JOHN, 2010, p.185)).

A necessidade de estudar o mobiliário urbano como um fator que interfere na qualidade visual da paisagem é observada pela autora. Ela relata que a cidade contemporânea possui grande quantidade de funções que devem ser atendidas e afirma que os projetos de equipamentos urbanos precisam ser avaliados na tentativa de aprimorar a qualidade dos objetos criados e melhorar a percepção do ambiente no qual eles foram implantados (GUEDES, 2005, apud JOHN, 2010)

2,2 Abordagens Bottom-up x top-dowN Entendendo a relação intrínsecas entre as partes que compõe um processo, Vassão (2008), define o termo Top-down como um agenciamento

58 centralizado e que estabelece as características gerais do objeto de projeto. Já para o termo Bottom-up, o autor define como "o estudo de sistemas dotados de propriedades emergentes e que nos obriga a aceitar a organização do todo, a partir das camadas inferiores". Ele ainda analisa uma possível integração entre as duas abordagens, onde, a partir do momento que uma entidade emerge da organização de níveis hierárquicos inferiores, ela, em si, pode controlar estes níveis inferiores e exigir deles um certo tipo de comportamento. Ao que tudo indica, para Alves (2014), as possibilidades de mediação digital e a conexão global em rede via internet, podem tornar os processos digitais de projeto mais colaborativos, possibilitando uma maior interação entre todos os atores envolvidos em uma estratégia bottom-up dentro do processo. Assim, Alves e Pratschke (2015), observaram que processos digitais de projeto podem adquirir qualidades interativas e, portanto, expressar, cada vez mais, demandas coletivas. Para eles: "...talvez nunca se atinja uma estratégia cem por cento do tipo bottom-up, em função da nossa capacidade intuitiva e também porque, em algum momento, é necessário existir um responsável pela tomada de decisão, acreditamos que à medida que os processos se tornem menos do tipo top-down estaremos dando um grande passo em direção a processos mais interativos e mais comprometidos com valores sócio-culturais coletivos." ( ALVES e PRATSCHKE, 2015, p.3)

Ainda segundo os autores, pode-se estabelecer um processo de projeto onde o próprio projeto pode ser representado por números e, ao mesmo tempo, ser influenciado por eles. Em um processo orientado à performance, a realidade é fornecida e não meramente observada. Alves (2014), acredita que o processo de projeto possibilitado pelo processo digital favorece a colaboração criativa e pode ser alimentado por entradas (inputs) socio-culturais, parâmetros inseridos no sistema, em uma abordagem bottom-up. Deste modo, o autor ressalta que o processo digital poderia fornecer condições para que outras questões implícitas, porém inerentes ao contexto de projeto, pudessem ser melhor trabalhadas e, assim, potencializadas.

59 2.3 Análise de projetos referenciais

Analisaremos nessa etapa duas abordagens que adotaram processos digitais de projeto. Tais casos tem em comum o meio digital, tanto na concepção, quanto na fabricação, e o aspecto colaborativo, onde adotam

2.3.1 Slice Pavilion

Este é o resultado da Ação Fabricação Digital, um desdobramento do projeto Territórios Híbridos, coordenado pelo Prof. Dr. Marcelo Tramontano e Profª Dra. Anja Pratschke, desenvolvido pelo grupo Nomads.usp, no Instituto de Arquitetura e Urbanismo da USP de São Carlos. Esta ação deu-se por meio de dois workshops, onde buscaram explorar e compreender o processo de criação em arquitetura e gestão, por meio digital. O objetivo da ação foi construir um pavilhão temporário a ser implantado em uma praça, junto a um conjunto habitacional, localizado na periferia da cidade de São Carlos/SP, para realização de atividades culturais dos moradores deste local. Ventura e Pratschke (2013), apresentam uma análise sobre as experiências didáticas que acompanharam as etapas de prototipagem. Estas foram divididas em duas (workshop 1 e 2) nelas as autoras puderam fazer uma reflexão sobre a gestão do processo e uma análise quanto a viabilidade técnico-construtiva. Para as autoras, alguns fatores limitantes referentes a equipe (desinteresse em algumas etapas do processo, não domínio dos softwares, destreza em construir maquetes, entre outros) foram considerados, porém, no processo, como parâmetros de projeto e de gestão, levou-se em conta os materiais escolhidos - em função das máquinas de corte disponíveis; o valor disponibilizado para o investimento em todo o processo ser limitado; a logística de transporte das peças em função do custo; o sistema de fixação do pavilhão ao solo ser móvel, já que ele era temporário; as limitações de conhecimento

60 dos software pela equipe; o prazo de quinze dias para a capacitação dos participantes em relação ao processo de projeto paramétrico (Figura 35), familiarização com os software e tecnologias de fabricação digital (Figura 36); número reduzido de pessoas na equipe e a montagem do pavilhão ser manual. O software adotado foi o Rhinoceros, para modelagem tridimensional, com a aplicação do plug-in Grasshopper, para a geração dos parâmetros conforme Figura 37; o material empregado foi o aço galvanizado; a máquina de corte à laser foi adotada para a elaboração das maquetes, conforme Figura 38 e a máquina de fresas de controle numérico (CNC), para o corte das peças em aço.

FIGURA 35: Familiarização com o design paramétrico e software FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

61

FIGURA 36: Espaço de trabalho da equipe FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

FIGURA 37: Modelo 3D gerado no Rhinoceros e scripts gerados no Grasshopper FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

FIGURA 38: Corte à laser e montagem do modelo em escala reduzida. FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

62

FIGURA 39 – Separação das peças, segundo o esquema de montagem FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

Segundo as autoras, houve dificuldades de montagem da estrutura que ocorreram em função da sua instalação ser manual. Por isto, resolveu-se no workshop 1 do projeto montar apenas uma parte do Slice Pavilion, conforme Figura 39. Após instalada, detectaram problemas estruturais, como a instabilidade da estrutura devido a relação entre a espessura do material e o dimensionamento dos alvéolos, conforme Figuras 40 e 41. Assim, a partir da revisão de parte do pavilhão, decidiram realizar um segundo workshop, para a resolução dos problemas encontrados e sua construção completa.

FIGURA 40: Parte da estrutura do SLICE, fixada no prédio da sede do Nomads.usp FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

63

FIGURA 41: Deformação dos alvéolos da base FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

Na fase 2 da prototipagem que durou trinta dias e envolveu três alunos da graduação do Instituto de Arquitetura e Urbanismo (IAU) da USP de São Carlos e três arquitetos do Nomads.usp as autoras ressaltam que tiveram como principais desafios e objetivos, implementar a gestão do processo de projeto (Figura 42); integrar à equipe alunos da engenharia de materiais e civil; solucionar os problemas estruturais encontrados no SLICE do workshop 1; fabricar as peças da estrutura completa em escala reduzida 1:2 e montá-la durante um prazo maior, com uma equipe menor.

64

FIGURA 42: Esquema do modelo de gestão de design adotado no Workshop 2 FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

As autoras observaram que na fase 2, a equipe estava a par de todas as etapas de maneira participativa e reflexiva e que para a montagem do pavilhão todos os seis membros da equipe participaram do processo, devido o número pequeno de pessoas. Assim, como resultado, o Slice Pavilion foi projetado, fabricado e montado dentro do prazo previsto e com tranquilidade em relação às dúvidas estruturais. A montagem dos elementos da estrutura ocorreu de modo organizado, conforme Figura 43, facilitando e agilizando o processo manual de montagem do pavilhão completo em escala reduzida 1:2, conforme Figura 44.

FIGURA 43: Canteiro de obras experimental e sequência de montagem da peças FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

65

FIGURA 44: Pavilhão SLICE 02 completo FONTE: Nomads.usp, 2012, apud Ventura e Pratschke (2013).

Em viagem de estudos em junho de 2014, junto ao grupo de pesquisas algo+ritmo, coordenada pelo Pr. Dr. Gilfranco Alves e a turma do terceiro ano de Arquitetura e Urbanismo da UFMS, pudemos observar o Slice Pavilion e registrar a espacialidade e complexidade da forma adotada (Figura 45). Nesta ocasião o pavilhão já estava montado (em escala 1:2), assim, não tivemos a oportunidade de acompanhar todo processo.

FIGURA 45: Slice Pavilion montado em escala 1:2 FONTE: ALGO+RITMO

66 2.3.2 "Entre escalas"

A instalação é o resultado de um workshop, realizado na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUC-PR ), Coordenado por João Victor Monteiro e contou com a participação dos arquitetos Gustavo Ultrabo, Juliano Monteiro, Pedro Duschenes, Ernesto Bueno, Lucas Kodama, Thiago Mundim e do engenheiro Ricardo Dias. O evento foi uma parceria entre os arquitetos e o Centro Estudantil Geral de Arquitetura e Urbanismo (CenEGAU), com apoio do curso de arquitetura e urbanismo da PUC. No workshop, cerca de 40 alunos acompanharam palestras e tutoriais sobre fabricação digital e design paramétrico. Em agosto de 2011, o mobiliário ficou instalado durante um final de semana na Praça Espanha, em Curitiba, para servir tanto como playground para crianças, quanto como arquibancada para shows de jazz que acontecem no local. A intenção era proporcionar uma experiência lúdica e ao mesmo tempo refletir sobre a relação entre material e tecnologia (Figura 46).

FIGURA 46: local de implantação e alunos no workshop FONTE: https://atelierum.wordpress.com/workshop/entre-escalas/

67 Segundo Helm (2013), a solução final deriva de uma espécie de labirinto que desperta na criança o estranhamento e a curiosidade de saber o que está por vir. Externamente a forma hexaédrica de 4m x 4m x 1,5m de altura, fabricada com placas de madeirite cortadas em máquinas do tipo CNC (Controle Numérico Computadorizado) , contrasta com a fluidez dos caminhos internos. Para o Arq. Juliano Monteiro, a maior dificuldade, foi a montagem da instalação. Para montá-la, Juliano explica que foi preciso dividir a instalação em quatro partes, posteriormente reunidas. As peças foram dispostas a partir de um eixo em sentido vertical, o que proporcionou uma geometria radial para o interior e formou túneis que convergem até o espaço central de forma esférica. Para autora, essa geometria radial interna, gera um grau de transparência visual que permite aos pais acompanhar seus filhos durante o trajeto através de túneis convergentes até o espaço central em forma esférica. Também possibilita uma visão única do mundo exterior filtrada pela estrutura proposta (Figuras 47, 48 e 49).

FIGURA 47: Processo Digital FONTE: https://atelierum.wordpress.com/workshop/entre-escalas/

68

FIGURA 48: perspectivas isométricas do modelo FONTE: REVISTA AU

FIGURA 49: prototipagem do modelo FONTE: https://atelierum.wordpress.com/workshop/entre-escalas/

Rodrigues (2011) diz que como proposta final, os participantes executaram um projeto real. Nessa etapa, 25 alunos passaram um mês elaborando conceitos e trabalhando com os softwares a partir de um esboço previsto pelos arquitetos. Durante o processo, os profissionais auxiliaram os estudantes em questões como problemas de estrutura, materiais, lógica de montagem e segurança (Figuras 50, 51 e 52).

69

FIGURA 50: MONTAGEM DO PROTÓTIPO ACOMPANHADA PELOS TUTORES FONTE: https://atelierum.wordpress.com/workshop/entre-escalas/

FIGURA 51: Montagem em escala 1:1 FONTE: RENATO PIEROTTO

70

FIGURA 52: Montagem completa FONTE: RENATO PIEROTTO

De acordo com o Arq. Juliano Monteiro, a recepção da população foi interessante: no início, a expectativa era a de que as crianças ficassem receosas de interagir com a instalação, que não remete a um brinquedo convencional. A desconfiança não aconteceu e, supervisionadas pelos pais, se divertiram com o mobiliário (Figuras 53 e 54).

Depois de desmontada, a

instalação Entre Escalas foi doada à PUC-PR . (RODRIGUES,2011)

71

FIGURA 53: criança interagindo com a instalação FONTE: RENATO PIEROTTO

FIGURA 54: criança interagindo com a instalação FONTE: RENATO PIEROTTO

72

CAPÍTULO

3:

EXPERIMENTAÇÃO:

MOBILIÁRIO

URBANO

DESENVOLVIDO A PARTIR DE UM PROCESSO DIGITAL DE PROJETO [_seat_bike_01_]

Visando explorar os processos digitais de projeto, sintetizar e atender os temas que ocupam essa pesquisa, para este capítulo desenvolvemos o protótipo de um mobiliário urbano afim e apresentaremos aqui os registros do processo, assim como sua fabricação e utilização.

3.1 Conceituação Buscou-se com o protótipo explorar as conexões entre a coletividade, no sentido de oferecer um ponto de descanso/ leitura/de encontro, etc. através de um assento; o incentivo ao uso de transporte mais sustentável, através do paraciclo a ele integrado, e a tecnologia através do processo digital de projeto e fabricação com controle numérico. Com isso o mobiliário recebeu o nome de [_seat_bike_01_] pela justaposição de dos dois itens do programa de necessidades estabelecido. Através de uma proposta que desenvolve um sistema homogêneo com possibilidades infinitas de personalização - em um controle com base em parâmetros específicos - o [_seat_bike_01_] propõe uma arquitetura adaptável à diversas situações de implantação. Nesse sentido, foram estudadas 3 situações, no entanto, foi escolhida para fabricação a que localiza-se próximo à entrada do Bloco do Curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, para que possa atender a comunidade acadêmica e servir de incentivo a novas explorações de ensino.

73 3.2 Objetivos O principal objetivo desse experimento é a integração das tecnologias digitais ao processo de projeto e fabricação e a compreensão do mesmo através da fabricação digital. Ademais, atender e incentivar a comunidade acadêmica e estimular o uso de bicicletas.

3.3 Registros O [_seat_bike_01_] foi concebido através da modelagem paramétrica no software Rhinoceros (Figura 55a), com a utilização do plug-in Grasshopper (Figura 55b) e fabricado com uso de uma máquina de movimento continuo, destinada a usinagem de materiais - Fresa CNC (Figuras 56).

(a)

(b)

FIGURA 55: Ambiente de trabalho do software Rhinoceros (a) e do plug-in Grasshopper (b) FONTE: AUTOR, 2015.

74

FIGURA 56 : FRESA CNC FONTE: http://www.gois.ind.br/site/media/djcatalog2/images/router-02_f.jpg

De início foram estabelecidas três situações de implantação para o protótipo, sendo duas hipotéticas e uma real. As hipotéticas serão analisadas posteriormente no intuito de demonstrar a adaptabilidade da arquitetura proposta. Com isso temos a situação real escolhida - corredor próximo ao acesso do Bloco do Curso de Arquitetura e urbanismo da UFMS ( Figura 57)e, para tanto, foi feito um levantamento in-loco e feita a modelagem do mesmo no Rhinoceros (Figura 58).

FIGURA 57: local de implantação do protótipo em relação ao acesso do bloco do curso de arquitetura FONTE: AUTOR, 2015.

75

FIGURA 58: local de implantação modelado no Rhinoceros FONTE: AUTOR, 2015.

Em seguida estabeleceu-se a área de abrangência do mobiliário, suas alturas máximas e mínimas através de 5 linhas de contorno desenhadas no próprio Rhinoceros, conectadas a um input (curve) do Grasshopper que, através do input "loft", nos possibilitou ajustar a modelagem (Figura 59). Essas linhas de contorno possibilitam a variação da forma, sendo o modelo parametrizado, ao alterá-las, o modelo não perde as demais propriedades acrescidas no decorrer do processo.

FIGURA 59: modelagem da forma através do input loft FONTE: AUTOR, 2015.

76 Após a forma ser pré-estabelecida, criou-se outros elementos de subtração (assento, paraciclo e área descartada) que, junto ao pilar, piso do corredor e desnível do jardim, foram vinculados ao input Brep do Grasshopper (Figura 60 ) que, em seguida, conectado ao input "Solid Difference", gerou a forma com as subtrações, atendendo, assim, ao programa de necessidades estabelecido (Figura 61).

FIGURA 60: Elementos de subtração FONTE: AUTOR, 2015.

FIGURA 61: Elementos de subtração FONTE: AUTOR, 2015.

77 A escolha prévia do tipo de fabricação (corte através de Fresa CNC) fez com que fosse adotada a subdivisão da forma em planos orientados em dois sentidos para que houvesse a auto-estruturação do mobiliário (Figura 62). Um dos parâmetros utilizados possibilita que essa subdivisão seja revista, permitindo um reestudo da estrutura, assim como da quantidade de material empregado (Figura 63).

FIGURA 62: "fatiamento" da forma FONTE: AUTOR, 2015.

78

FIGURA 63: parâmetros utilizados para controlar o número de planos. imagem superior contendo 7 planos em cada sentido e na imagem inferior uma das orientações com 12 planos e outra com 9 FONTE: AUTOR, 2015.

Optou-se por encaixes das peças sem a utilização de outro material que não as próprias peças, sendo assim, com os planos do "fatiamento", até então em 2d, já parametrizados, necessitou-se "extrudá-los" para que os encaixes entra as duas orientações de planos fossem feitas (Figura 64). Aqui parametrizou-se a possível espessura da chapa a ser cortada.

79

FIGURA 64: parâmetros utilizados para controlar os encaixes, a extrusão e a espessura das peças FONTE: AUTOR, 2015.

Com as planos já sub-divididos em peças, essas foram planificadas (Figura 65) nomeadas para uma melhor orientação na etapa de montagem (figura 66) e exportadas para o software utilizado pela máquina de corte que a organiza e distribui nas dimensões das chapas do material escolhido para a produção (Figura 67).

FIGURA 65: planificação da peças FONTE: AUTOR, 2015.

80

FIGURA 66: Peças nomeadas para auxílio na etapa de montagem FONTE: AUTOR, 2015.

FIGURA 67: Ambiente de trabalho do software artcam da fresa cnc. FONTE: AUTOR, 2015.

Ainda que escolhido a implantação do [_seat_bike_01_] no corredor próximo ao acesso do Bloco de Arquitetura, estudo-se a possibilidade de outros dois tipos de implantação. O primeiro em um plano sem desnível mas com a possibilidade de implantação ao redor de um tronco de árvore (Figura 68). Aqui buscamos demonstrar que o mobiliário adapta-se pois a parametrização dos elementos de subtração permitem que as demais propriedades não se alterem

81 e ainda mantenha a mesma configuração na etapada de planificação das peças (Figura 69).

FIGURA 68: Adaptabilidade do mobiliário a um tronco de árvore. FONTE: AUTOR, 2015.

. FIGURA 69: Apesar de nova implantação, os parâmetros de planificação não se alteraram FONTE: AUTOR, 2015.

Também foi estudado uma possibilidade de implantação em uma esquina, junto a uma edificação e com a possibilidade de mais paraciclos (Figura 70). Aqui também podemos observar que as propriedades da etapa de planificação mantiveram-se as mesmas (Figura 71).

82

FIGURA 70: Implantação do mobiliário em uma esquina, junto a uma edificação. FONTE: AUTOR, 2015.

FIGURA 71: Apesar de nova implantação, os parâmetros de planificação não se alteram FONTE: AUTOR, 2015.

Contudo, retomamos aqui o processo do mobiliário na implantação real e tendo separadas e organizadas todas as peças do mobiliário nas placas, deuse início ao processo de corte (Figuras 72 e 73).

83

FIGURA 72: Corte das peças na fresa cnc FONTE: GILFRANCO ALVES, 2015.

FIGURA 73: Corte das peças na fresa cnc FONTE: AUTOR, 2015.

Após todas peças cortadas, as mesmas foram transportadas até o local de implantação e dispostas em duas fileiras (Figura 74).de acordo com a nomenclatura (Figura 75) dada pela orientação dos planos de montagem (Figura 76).

84

FIGURA 74: Peças organizadas para início da montagem FONTE: AUTOR, 2015.

FIGURA 75: Peças nomeadas para auxílio na montagem FONTE: AUTOR, 2015.

85

FIGURA 76: Montagem FONTE: RODRIGO MAKERT, 2015.

Após a montagem do mobiliário (Figura 77), foram acrescentados o assento e o encosto para um maior conforto do usuário (Figura 78).

86

FIGURA 77: Montagem finalizada FONTE: RODRIGO MAKERT, 2015.

FIGURA 78: Acréscimo do assento e do encosto para comodidade do usuário FONTE: RODRIGO MAKERT, 2015.

87 3.4 Análise de resultados

Observou-se que a manipulação de parâmetros no processo de projeto possibilita uma grande adaptabilidade em relação ao lugar a ser implantado, já que as demais propriedades do projeto se mantém. No mais, pode-se observar também, que o controle de planos e peças correspondem a quantidade de material e ao tempo de corte a ser utilizado - essa informação interfere diretamente no custo de sua fabricação. Uma etapa preponderante do processo foi subtraída devido a ajustes no cronograma. Previa-se o auxílio da comunidade através da manipulação de alguns parâmetros, tornando o processo colaborativo. No entanto acredita-se que a investigação pode ter novos desdobramentos - assim como a simulação feita em dois outros locais para implantação - para uma futura análise.

88

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Verificando a necessidade de reformulação dos métodos de projeto a partir da velocidade com que as mudanças oriundas do impacto que

as

tecnologias digitais tem sido assimiladas no cotidiano, observou-se que a complexidade do projeto e a exigência da qualidade ambiental das construções têm aumentado, exigindo do arquiteto outras formas de explorar e incorporar técnicas que arquem com a carga de varáveis cada vez mais abstratas. Após recapitulado o advento da representação e dos processos de projeto, observou-se que, ao longo do tempo da produção arquitetônica, as opções para a concepção foram limitadas, em parte, pelo paradigma no qual o designer transforma em representação gráfica uma gama de informações que geram inúmeras possibilidades a serem exploradas, alienando-o e fazendo com que a sua própria experiência e imaginação assuma o primeiro plano, deixando cálculos e testes de avaliação de performance em segundo plano. Outra

questão

analisada

foi

a

diferença

entre

as

técnicas

computacionais de representação que envolvem desenhos 2D e 3D, onde o designer interage diretamente com a representação do desenho mas ainda no padrão tradicional, e, por outro lado, as possibilidades através de um design não determinístico, onde a forma e representação são geradas através da interação habilitada por técnicas digitais. Assim sendo, depois de analisar as possibilidades nos processos digitais de projeto, vislumbramos a interferência no âmbito coletivo das tecnologias de informação e comunicação na cidade contemporânea. Com isso, observou-se que as tecnologias digitais são capazes de promover a apropriação do espaço público, bem como a ação sobre questões coletivas, contribuindo para a requalificação urbana e favorecendo o uso do espaço público. Para tanto analisou-se a necessidade de estudar o mobiliário urbano, visto como um fator que interfere na qualidade visual da paisagem e no conforto e integração da coletividade.

89 Em face às informações apresentadas e discutidas, fez-se necessário a análise de projetos que adotaram os adotaram processos digitais de projeto e

que tinham um caráter urbano/coletivo. Assim analisou-se o desenvolvimento dos processos empregados, assim como a viabilidade da fabricação. Porém foi a partir da experimentação de ordem prática que obtivemos as melhores análises e percepções em relação a todo o processo. Assim, os objetivos da pesquisa foram atingidos no que tange a exploração dos aspectos metodológicos dos processos digitais de projeto. Entende-se que foi possível expor diversas vantagens na utilização de meios digitais no processo de projeto e, como uma pesquisa exploratória, acredita-se que esse trabalho tenha construído uma visão geral, de tipo aproximativo, acerca das capacidades desse tipo de abordagem. Espera-se que com essa contribuição humilde que estamos compartilhando com a comunidade acadêmica, o tema discutido neste trabalho possa orientar novas pesquisas na área, pois todo conhecimento é passível de aprofundamento ao se inserir novos pontos de vista ou se detalhar procedimentos mais sistematizados.

Ainda, faz-se necessário salientar que é de papel da universidade introduzir novas tecnologias no ensino e na pesquisa, de maneira que os alunos estejam preparados para lidar com o aparecimento de novos recursos para diversas etapas de projeto, nas quais o uso da tecnologia está cada vez mais presente, conforme analisado nessa pesquisa.

90

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABASCAL, Eunice Helena Sguizzardi. Cidade e arquitetura contemporânea: uma relação necessária. Arquitextos, São Paulo, ano 06, n. 066.06, Vitruvius, nov. 2005 . Acessado em 18 de jun. 2015. AGAMBEN, Giorgio. Profanações. São Paulo, Boitempo, 2007 _. O que é contemporâneo, 2000. ALVES, Gilfranco Medeiros. Cibersemiótica e Processos de Projeto: Metodologia em Revisão. Orientadora: Anja Pratschke. São Carlos, 2014. ALVES, G.; PRATSCHKE, A. Punk Rock, Jogos e Processos Digitais de Projeto: Atitudes Proativas e Colaborativas para a Arquitetura do Século XXI. V!rus, São Carlos,

n.

10.

[online]

disponível

.

Acesso

em 23 de Mai.2015. BALTAZAR, Ana Paula. E-Futuros: Projetando para um mundo digital . ano 02, n013.07,

Vitruvius,

junho

de

.

2001. Acessado

em 11 de maio 2015. BUXTON, B. Sketching User Experiences: Getting the Design Right and the

Right Design. Morgan & Kaufmann, 2007. CELANI, Gabriela. Algorithmic Sustainable Design, Uma visão crítica do projeto generativo. Resenhasonline, São Paulo, ano 10, n. 116.03, Vitruvius, agosto 2011a. . Acesso em 22 de Jun.2015.

CELANI, M.; PUPO, R.. Prototipagem Rápida e Fabricação Digital para Arquitetura e Construção: Definições e Estado da Arte no Brasil. Cadernos de Pós-Graduação em Arquitetura E Urbanismo. Campinas, 2007.

91 Daroda, R. F. As novas tecnologias e o espaço público da cidade contemporânea. Dissertação (Mestrado) - - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Faculdade de Arquitetura, Programa de Pós-Graduação em Planejamento Urbano e Regional, Porto Alegre, BR-RS, 2012. DE MORAES, Dijon. Metaprojeto: o design do design. São Paulo: Blucher, 2010.

FISCHER, T.; HERR, C. M. Teaching generative design, In: Proceedings of the 4th International Generative Art Conference. Milão: Ed. SODDU, 2001. Disponivel em: . Acesso em: 22 de Jun. 2015. GIL, Antônio Carlos. Como classificar as pesquisas. ______. Como elaborar projetos de pesquisa, v. 4, p. 41-56, 2002. Joanna, Helm. "Instalação Entre Escalas / Atelier Um + D". 15 Mai 2013. ArchDaily

Brasil.

Acessado 19

Jun

2015.

JOHN, Naiana Maura. Avaliação estética do mobiliário urbano e do uso de abrigos de ônibus por cadeirantes. 2012. JOHN, N.; REIS, A. T. Percepção, estética e uso do mobiliário urbano. Gestão Andamp; Tecnologia, 2010. KOLAREVIC. Branko. Digital Morphogenesis and Computational Architectures. In: SIGraDi 2000. Constructing the Digital Space. Rio de Janeiro, 2000. KOWALTOWSKI, D.C.C. K.; CELANI, M.G.C.; MOREIRA, D.C.; PINA, S.A.M.G.; RUSCHEL, R.C.; SILVA, V.G.; LABAKI, L.C.; PETRECHE, J.R.D. Reflexão sobre metodologias de projeto arquitetônico. Ambiente Construído, v. 6, n. 2, p. 7-19, abril-jun. 2006. MITCHELL, William J. A Lógica da Arquitetura: projeto, computação e cognição. Tradução: Gabriela Celani. Campinas, SP: Editora da Unicamp, 2008.

NATIVIDADE, Veronica G.. Para além dos clichés paramétricos. In: XVI Congresso da Sociedade Iberoamericana de Gráfica Digital, 2012, Fortaleza. OLIVEIRA, Juliano, e PINTO, Gelson. O movimento dos métodos de projeto. Arquitextos (Vitruvius) [online], 2009, vol. 09, n. 105. [acesso 2012-10-

92 06]. Disponível em :

ORCIUOLI, Affonso; CELANI, Gabriela. Como a fabricação digital aplicada ao design e a arquitetura é realidade viável em Barcelona. Revista AU, São Paulo, n. 201, 68-70, dez. 2010. OXMAN, Rivka. Theory and design in the first digital age. Haifa: Faculty of Architecture and Town Planning Technion, 2006. PEREIRA,

G.

C. .

Representações

Socioespaciais

e

Urbanismo

Contemporâneo. In: XV ENANPUR - Encontro da Associação Nacional de PósGraduação e Pesquisa em Planejamento Urbano e Regional, 2013, Recife. anais do XV Encontro da Associação Nacional de Pós-Graduação e Pesquisa em Planejamento Urbano e Regional, 2013. POLONINI, Flávia Biccas da Silva. Concepção na Era Digital o Método Gerador de Formas. 2009. ___________________________. A modelagem paramétrica na concepção de formas curvilíneas da arquitetura contemporânea. 2014. PUPO, Regiane Trevisan: A inserção da prototipagem e fabricação digitais no processo de projeto: um novo desafio para o ensino da arquitetura / Regiane Trevisan Pupo. -- Campinas, SP: [s.n.], 2009. PUPO, R; CELANI, M.G.C. Técnicas de Prototipagem Digital para Arquitetura. In: Graphica, 2009, Bauru. Anais do Graphica. Bauro, 2009. RODRIGUES, Lucas. Instalação "Entre Escalas". out. 2013. Revista AU. Acessado

em

19

de

jun

2015.

SCHUMACHER, Patrik. Parametricism as Style - Parametricist Manifesto. Writings - theorizing architecture. BIENAL DE ARQUITETURA DE VENEZA, 11., 2008, Londres, Anais... Londres: [s.n.], 2008. Disponível em: . Acesso em: 04 mai. 2015.

93 SILVA,

Robson

Canuto

da.

Urbanismo

paramétrico:

parametrizando

urbanidade / Robson Canuto da Silva. – Recife: O Autor, 2009. TEIXEIRA, Luciana. O Processo de Projeto na Era Digital: Um novo deslocamento da prática profissional. Belo Horizonte, UFMG, 2010. VANINI, Virgínia C. at al. Desenho Paramétrico e Performance Associados ao Processo Projetual. SIGraDi 2014 - Design In Freedom. p.134. Montevidéu, 2014. VASSÃO, Caio Adorno. Metadesign: Ferramentas, Estratégias e Ética para a Complexidade. São Paulo: Blucher, 2010. ______________. Arquitetura Livre: Complexidade, Metadesign e Ciência Nômade. São Paulo, 2008. VENTURA, A.; PRATSCHKE, A. SLICE: Experiência de gestão de um processo de projeto paramétrico, com superfícies complexas. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE QUALIDADE DO PROJETO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO; ENCONTRO

BRASILEIRO

DE

TECNOLOGIA

DE

INFORMAÇÃO

E

COMUNICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO, 2013, Campinas. Anais... Porto Alegre: ANTAC, 2013. XVIII CONGRESO DE LA SOCIEDAD IBEROAMERICANA DE GRÁFICA DIGITAL – SIGRADI, 2014, Montevideo. Proceedings, Montevideo, Uruguai: Manoel Carballa, 2014.

94

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

ALBERTI, Leon Battista. Da Arte de Construir: Tratado de Arquitetura e Urbanismo. Tradução e organização: Sergio Romanelli. São Paulo: Hedra, 2012. FLORIO, Wilson. Modelagem Paramétrica, Criatividade e Projeto: duas experiências com estudantes de arquitetura. Gestão & Tecnologia de Projetos, v. 6, n. 2, p. 43-66, 2012. MAMEDE, José. Arquitetura de cidades digitais: notas para uma abordagem comunicacional do web urbanismo.[2001]. 2006. PEREIRA, Cristóvão de Faria Martins Valente et al. Processos produtivos e usos do mobiliário urbano: desafios para a sustentabilidade do espaço público. 2013. Tese de Doutorado. Universitat de Barcelona. PEREIRA, Gilberto Corso. Representações socioespaciais e urbanismo contemporâneo. Anais: Encontros Nacionais da ANPUR, v. 15, 2013. PIZZATO, Gabriela Zubaran de Azevedo. Design e emoção na utilização do mobiliário urbano em espaços públicos. 2013. RANDOLPH, Rainer. Urbanismo abstrato na era digital? Tentativa de uma provocação. Anais: Seminário de História da Cidade e do Urbanismo, v. 5, n. 5, 2012. REQUENA, Carlos Augusto Joly. Habitar híbrido: interatividade e experiência na era da cibercultura. 2007. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo. SOUZA, Thiago Alves de; GANDARA, José Manoel Gonçalves. Mobiliário urbano como elemento de qualidade, marketing e sustentabilidade em Curitiba/PR. Revista Hospitalidade, n. I, 2013. OXMAN, Rivka; OXMAN, Robert. The new structuralism. AD Architectural design, v. 206, 2010.

95 XVIII CONGRESO DE LA SOCIEDAD IBEROAMERICANA DE GRÁFICA DIGITAL – SIGRADI, 2014, Montevideo. Proceedings, Montevideo, Uruguai: Manoel Carballa, 2014.