XIX Congress of the Iberoamerican Society of Digital Graphics, 

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ABORDAGENS GENERATIVAS EM PLANEJAMENTO URBANO: EXPERIMENTOS DE OTIMIZAÇÃO PARA PRINCÍPIOS DE TRANSIT ORIENTED DEVELOPMENT
Fernando Tadeu Lima, JOSÉ RIPPER KÓS, RODRIGO CURY PARAIZO

Last modified: 2015-08-27

Abstract


INTRODUÇÃO:

 

Farr (2013) apresenta o Transit-Oriented Development (TOD) como um modelo de desenvolvimento urbano que se enquadra no conceito do Novo Urbanismo, ao proporcionar mais opções de habitação e transporte e serviços variados que podem ser acessados a pé. Segundo Dittmar & Ohland (2004), o TOD visa a maximizar o acesso ao transporte coletivo e não-motorizado, por meio da implantação de estações centralmente localizadas e rodeadas por densidade relativamente alta, misturando funções urbanas e conectando núcleos adensados, de maneira a otimizar o uso das infraestruturas urbanas e promover maior eficiência energética, melhor uso das águas e redução da poluição.

(LEITE, 2012).

Segundo Suzuki et al. (2013) e Dittmar & Ohland (2004), os princípios chave para a eficiência de um projeto TOD são: (a) acessibilidade ao transporte - localização de serviços, comércio, e habitação em torno de estações de trânsito; (b) walkability - a criação de redes de rua para pedestres que conectam diretamente destinos locais a uma curta distância (1,6 km, no máximo) das paradas de transporte; (c) Diversidade - mistura de usos, densidades e tipos de habitação; (d) densidade articulada para transporte de massa - o incentivo de ocupação e remodelação ao longo dos corredores de trânsito dentro de bairros existentes, permitindo que o sistema funcione de forma eficiente.

Apesar de ser um importante modelo de desenvolvimento urbano com vistas a cidades mais sustentáveis, ainda não existem instrumentos ou sistemas eficientes que auxiliem na proposição bem-sucedida de projetos baseados na lógica TOD (DITTMAR & OHLAND, 2004). Entre outros aspectos, esta dificuldade reside, principalmente, no fato de um projeto baseado na lógica TOD ser dependente de múltiplas variáveis e suas interações, baseadas em desempenho e em parâmetros geométricos, algébricos e mensuráveis, como distâncias físicas, densidades variáveis de acordo com determinados parâmetros que se relacionam com entidades geométricas: pontos (posição dos lotes), curvas (corredores de transporte) e volumes (uso do solo x ocupação x altura das edificações) que são fatores articuladores e determinantes na estruturação de um bairro TOD.

Neste contexto, quais podem ser as contribuições que os recursos computacionais podem trazer para um processamento e relacionamento mais eficiente destas variáveis? Como ferramentas de programação podem ser aplicadas para simular, avaliar e indicar soluções otimizadas de arranjo e desenho para intervenções urbanas de adequação ou novos projetos?

Mitchell (1977) apresenta os sistemas generativos enquanto mecanismos para produzir uma variedade de soluções potenciais, orientadas para a resolução de um dado problema. Celani (2011) define sistema generativo como um método indireto de projeto, no qual o projetista não se preocupa apenas com a solução de um problema em particular em um contexto específico, mas também na construção dos parâmetros que compõem este sistema e em como as soluções serão obtidas. Nesta perspectiva, objetiva-se criar mecanismos mais ou menos genéricos, que possibilitem resolver problemas semelhantes em contextos diferentes.

Paralelamente, Kolarevic (2005) define sistemas generativos de projeto como aplicações computacionais de criação que utilizam algoritmos, parametrização, simulação e técnicas de otimização de desempenho. Esses aplicativos orientam a composição e organização a partir da avaliação das diferentes soluções, por meio de técnicas de simulação e da otimização progressiva das variáveis de performance, recorrendo a algoritmos orientados aos aspectos que se pretendem melhorar. Estabelece-se, assim, uma ferramenta de projeto que, além de ter as capacidades que se atribuem aos sistemas, inclui um feedback de desempenho na sua derivação organizacional, proporcionando, deste modo, objetivo e sentido que ultrapassam o campo estético. Esta nova abordagem de projeto inverte totalmente a tradicional, ao propor ciclos iterativos de modelagem, simulação e avaliação.

Neste contexto, este artigo objetiva abordar a utilização de sistemas generativos para nortear intervenções baseadas nos princípios oriundos do Transit Oriented Development (TOD), de maneira a contribuir para proposições mais eficientes.

 

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS:

 

A abordagem metodológica do presente artigo se desenvolve por meio das seguintes etapas: (a) construir um quadro referencial teórico que relacione a lógica de projeto generativo com os princípios de projeto TOD; (b) construir, apresentar e analisar experimentos algorítmicos em plataforma Rhinoceros/Grasshopper® que permitam o emprego de sistemas generativos para regular e simular soluções dentro deste contexto; (c) introduzir ferramentas de otimização nestes sistemas, de maneira a procurar configurações que resultem em modelos mais eficientes; (d) apresentar e interpretar os resultados obtidos, discutindo seus efeitos, contribuições e possíveis desdobramentos desta pesquisa.

 

RESULTADOS:

Os experimentos elaborados permitiram a construção de um sistema generativo que possibilitou a modelagem de um bairro que atende eficientemente aos princípios TOD. Processos de otimização permitiram escolher as configurações mais adequadas, de acordo com os parâmetros pré-definidos. Mais especificamente, o modelo alcançado abordou os princípios acima mencionados com os seguintes resultados: (a) a utilização da otimização no código generativo permitiu delinear um modelo de avaliação TOD dinâmico, preciso e eficiente, tornando possível visualizar vários cenários e seus respectivos desempenhos; (b) ferramentas de otimização proporcionaram uma excelente walkability, incorporando algoritmos para definir o posicionamento das estações e serviços, bem como com o desenho das ruas, quadras e lotes; (c) geometrias urbanas controladas parametricamente possibilitou gerar e avaliar diferentes alternativas de composição, otimizando o desenho de ruas e blocos de acordo com a posição da estação; (d) a densidade articulada e a mistura de usos foram eficientemente reguladas e avaliadas usando operações lógicas.

 

DISCUSSÃO:

Contemplar a lógica paramétrica e introduzir o pensamento algorítmico na prática do projeto urbano significa considerar uma nova abordagem que permite conter uma grande variedade de parâmetros e suas interrelações. Direcionar este raciocínio para uma contribuição que transcenda questões meramente formais e que busque sistematizar uma lógica projetual baseada na questão da sustentabilidade em seus mais variados fatores, pode ser um ponto de partida para a proposição de configurações urbanas mais eficientes em diversos aspectos, uma alternativa à complexidade da problemática urbana contemporânea.

A construção e utilização de sistemas generativos estruturados com base em parâmetros provenientes do TOD, permite produzir uma variedade de soluções potenciais para o posicionamento de diferentes funções urbanas, desenho das ruas, quadras e lotes, bem como para a regulação de densidades qualificadas e decrescentes conforme a distância para a estação de transporte. Considerar este conjunto de soluções potenciais permite ampliar as possibilidades de análise, discussão e intervenção, contribuindo para propostas em áreas consolidadas ou auxiliando na concepção de novos bairros, corredores e centros urbanos alinhavados com os preceitos do urbanismo sustentável.

Esta proposta se aproxima de uma lógica de interação e retroalimentação, que visa a um processo de projeto eficiente sob o ponto de vista da sustentabilidade, permitindo um maior diálogo entre os diferentes participantes do processo de projeto urbano e o desenvolvimento de um ambiente digital flexível, capaz de responder às mudanças de contexto ao longo da sua implementação, bem como a avaliação de desempenho de diversas possibilidades. Neste contexto, pretende-se confirmar que o pensamento algorítmico contribui positivamente ao processo de projeto urbano, principalmente quando aplicado como alternativa à complexidade das cidades contemporâneas, especificamente no que tange à sustentabilidade.

Este artigo visa contribuir para um melhor entendimento sobre como o pensamento lógico pode ser aplicado no contexto complexo e interdisciplinar de projeto e planejamento urbano e, neste sentido, esta investigação procura promover o debate sobre a aplicação do pensamento algorítmico e da parametrização na tarefa de discutir, intervir e projetar cidades sustentáveis. Em resumo, este trabalho vai ao encontro de uma prática de projeto urbano que empregue algoritmos e sua capacidade de usar cálculos complexos, a fim de melhorar os métodos de design TOD. Como consequência, este paper procura fomentar o diálogo sobre design generativo, sustentabilidade e cidades contemporâneas.


Keywords


generative design; transit oriented development; optimization

References


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DITTMAR, H., & OHLAND, G. The new transit town: Best practices in Transit-Oriented Development. Washington: Island Press, 2004.

 

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