O presente trabalho tem como problemática a utilização de sistemas generativos para o desenvolvimento de projeto de arquitetura. O objetivo é criar repertório conceitual a respeito dos critérios projetuais necessários para parametrizar a concepção de um instituto de arquitetura e inovação.

Este estudo tem relevância para o desenvolvimento de processos de projeto generativo dentro do ambiente acadêmico, principalmente, por se tratar do primeiro trabalho de conclusão de curso da <OMITIDO PARA REVISÃO CEGA> realizado por processo generativo.

A problemática foi abordada em 04 etapas: Etapa 01 – Revisão bibliográfica sobre os conceitos pertinentes, Etapa 02 – Estudo dos softwares adequados (Rhinoceros e Grasshopper), Etapa 03 -  Definição dos parâmetros projetuais a serem parametrizados e diretrizes de concepção formal a serem adotados, Etapa 04 – Geração do modelo parametrizado.

Como resultado se obteve a geração de um projeto que tem como proposta a geração de três unidades conectadas: A unidade principal sediada na cidade de <OMITIDO PARA REVISÃO CEGA>, no <OMITIDO PARA REVISÃO CEGA>; outra sediada na cidade de Florianópolis, no Sapiens Parque; e a última na cidade de Joinville, no Inovaparq. Esses institutos serão focados na prototipagem rápida, fabricação digital e design paramétrico como fortes aliados no auxílio do processo projetual e construção, colaborando para os novos desafios que a arquitetura tem solicitado. As três unidades serão de gestão da <OMITIDO PARA REVISÃO CEGA>, em busca de desenvolvimento tecnológico e inovador para o curso de arquitetura e para o meio onde estarão inseridas.

Como base teórica, buscou-se relatar o ensino tecnológico na arquitetura contemporânea e de como ela tem se redescoberto. Ao perceber como a universidade se encontra em relação ao estado da arte, foi observado que em algumas instituições há uma fomentação em cursos extracurriculares e em outras são termos quase estranhos, as quais estão totalmente despreparadas para encaminhar os alunos para futuras solicitações da arquitetura na era digital.

Tendo em vista tais problemas, buscou-se encontrar referenciais semelhantes, um deles é o Instituto de Arquitetura Avançada da Catalunha, e projetos como o Endesa Pavilion ,o World Fab Condenser que compartilham dos métodos projetuais e construtivos e o projeto para a nova Sede do Google realizado pela parceria entre BIG e Heatherwick, enquanto referência de projeto realizado por sistema generativo.

Com base na análise dos referenciais foi possível selecionar os critérios a serem parametrizados: Taxa de permeabilidade, Taxa de ocupação, Área máxima construída e potencial construtivo, no que se refere ao Master Plan de implantação do complexo. Quanto ao conjunto arquitetônico será parametrizada a forma do envelope que irá proteger o conjunto de blocos, os quais serão parametrizados quanto à melhor disposição em relação ao grau de proximidade ideal entre os mesmos, orientação solar adequada e demais critérios de funcionalidade.

Resultados

Tem-se como resultado esperados: 1 -  Revisão do referencial bibliográfico de base para entendimento dos conceitos, 2 - Geração de proposta de projeto arquitetônico por processo generativo.

1.1 - Arquitetura na era digital

Fazendo um breve aparato sobre a arquitetura do século XXI, pode-se dizer que tudo se inova. Os modernos atenderam as solicitações da época com seus projetos, rejeitando os estilos históricos, construindo uma arquitetura simplificada (ARANTES, 2010). Ao contrário dos modernos, a arquitetura da era digital não procura soluções universais para serem reproduzidas em grande escala, e sim exclusividade e monopólio. Conclui-se então, e a história é a maior prova disto, que cada geração encontrou meios de solucionar a arquitetura nos dias em que viveram, ao criar métodos e linguagens que ficaram registrados no tempo assim como seus autores.

Grandes nomes do século XXI, como Norman Foster, Frank Ghery, Zaha Hadid, Shigeru Ban se destacaram por dominarem tecnologias que os ajudaram a tirar do papel suas ideias que com métodos tracionais seria quase impossível conceber, criando novos estilos com características pessoais e inovadoras (ARANTES, 2010). Três obras selecionadas do Pritzker 2014 que exemplificam um pouco a arquitetura contemporânea. Centre Pompidou-Metz, França, 2010; Tamedia Building, Suiça, 2013; Haesley Nine Bridges Golf Club House, Korea, 2010.

O avanço tecnológico que ocorreu nas últimas décadas na área de projeto, arquitetura e construção civil se deve ao rápido avanço da indústria da computação. Pode-se dizer que esse avanço computacional está inovando o jeito de se produzir arquitetura. As possibilidades que se encontram hoje em dia nas plataformas voltadas para projetos e modelagem virtual têm cada vez mais transformado as maneiras de se pensar na forma, soluções de projeto e nos métodos construtivos (MITCHELL; McCULLOUGH, 1994).

“As novas tecnologias digitais, de projeto e produção, os novos materiais e encomendas que solicitam aos arquitetos sempre novidades permitiram que fossem realizadas obras inimagináveis há poucas décadas”. (ARANTES, 2010, p.13).

Em consideração as palavras de Mitchell, Mccullough, Pupo, Arantes, pode-se dizer que a inovação computacional tem implementado e solucionado novos desafios, ao introduzir novas técnicas e criar novas ferramentas para o dia-a-dia dos arquitetos.  A partir do final do século XX começaram a surgir plataformas que tornaram possível usar modelos geométricos virtuais para fabricá-los fisicamente, desde maquetes em escala, protótipos em tamanho real e até a fabricação final do produto.

Indiscutivelmente a indústria automotiva e o design industrial são grandes fontes inspiradoras para o crescimento no uso de novas técnicas de produção também na arquitetura. Um dos benefícios de se ter modelos geométricos submersos num ambiente virtual é a facilidade de manipular e controlar cada parte e etapas de elaboração de um projeto, (PUPO, 2008).

Uma publicação em vídeo[1] feita pela empresa de softwares de design e conteúdo digital, a Autodesk, mostra os benefícios de se ter modelos submersos em ambientes digitais, onde uma fábrica de tratores com o auxílio de tecnologia computacional elaborou um protótipo em noventa semanas, sendo que no processo tradicional levaria trezentos e sessenta semanas. Com ênfase na facilidade de se modificar o protótipo digitalmente, como exemplo, simples alterações no design que antes era um processo trabalhoso se transformam em algo menos complexo.

Os arquitetos têm “criado” vocabulários por contribuição destas novas ferramentas e técnicas que surgiram com o auxílio da computação, e estas estão ajudando a completar as tradicionais. Um desses vocabulários foi empregado aos novos métodos de se confeccionar maquetes, chamado de Prototipagem Rápida - Rapid Prototyping – (KOLAREVIC, 2003).

1.2 – Centros de pesquisa, inovação e ensino para arquitetura

Fab Lab é uma abreviação do termo em inglês fabrication laboratory. O primeiro Fab Lab surgiu no Massachusetts Institute of Technology – MIT -, mais especificamente no laboratório interdisciplinar chamado Center for Bits and Atoms – CBA - fundado em 2001 pela National Science Foundation - NSF - (EYCHENNE; NEVES, 2013).

Um Fab Lab é uma plataforma que oferece recursos relacionados com CAD/CAM, e agrupa um conjunto de máquinas por comando numérico de nível profissional, seguindo um padrão tipológico. São exemplos: uma máquina de corte a laser capaz de produzir estruturas 2D e 3D; uma máquina de corte de vinil que fabrica antenas e circuitos flexíveis; uma fresadora de alta resolução para fabricar circuitos impressos e moldes; uma outra maior para criar peças grandes, e sistemas mais avançados, tais como as impressoras 3D, podem igualmente equipar certos Fab Labs (EYCHENNE; NEVES, 2013).

Os Fab Lab’s estão inseridos em uma rede mundial composta por mais de 200 laboratórios ao redor do mundo, conectados através de um mesmo ideal e princípios, trocando projetos e processos, em prol da democratização da fabricação digital. Existem três tipos de Fab Lab: Profissional, Público e o Acadêmico. A maior parte dos laborátorios encontram-se integrados a universidades, por automatizar processos e, também, por possuir caracteristicas em seu “DNA” advinda de seus fundadores que estimulam a pesquisa, (EYCHENNE; NEVES, 2013).

O ensino da arquitetura a prototipagem e fabricação digitais devem estar inseridas no processo de projeto (PUPO, 2008). Nos melhores[2] cursos de arquitetura, como por exemplo no Institut d'Arquitectura Avançada de Catalunya - IAAC -, existem Fab Lab’s de maneira integrada às disciplinas de projeto e demais matérias da grade curricular. Esta inclusão contribui na formação dos arquitetos e, consequentemente, para uma evolução da arquitetura com a incorporação dos novos métodos de produção pós-industriais.

Também existem laboratórios de fabricação que não usam o logo fab lab e que tem os mesmos conceitos de fabricação digital, mas com foco específico para arquitetura, como o Laboratório de Automação e Prototipagem para Arquitetura e Construção.

2 – Processo de projeto por sistema generativo

Está sendo realizado a partir do desenvolvimento do Master Plan da proposta de implantação, com base nos parâmetros dimensionais dos setores foi elaborado com a utilização do DIAGRAMA DE VORONOI e, solucionado com o uso do algoritmo GENOME para gerar a área de 2.800,00 m2, bem como as alterativas de implantação adequadas para a área. Os parâmetros utilizados são: taxa de ocupação, área de lote x pavimento para gerar a área máxima construída e coeficiente de aproveitamento. Os softwares utilizados são Rhinoceros e Grasshopper, e a geração de sistemas generativos se dá pela utilização do Galápagos.

Discussão

O presente experimento visa contribuir para a compreensão da viabilidade de implementação de sistemas generativos no ensino de projeto de arquitetura na atual realidade das escolas de arquitetura e urbanismo do Brasil.

[1] Video link: https://www.youtube.com/watch?v=01rcbYAB3Wk,

[2]http://arcoweb.com.br/noticias/noticias/veja-a-lista-das-melhores-universidades-de-arquitetura-do-mundo