Introdução

A evolução de novas técnicas e ferramentas computacionais para a elaboração e desenvolvimento de projetos arquitetônicos e a constante utilização dos mesmos, apresenta gradativamente resultados positivos no desenvolvimento dos projetos. A partir de projetos digitais comunicáveis com máquinas de fabricação digital, as tecnologias digitais auxiliam no processo de projeto através da fabricação de maquetes ou modelos em diferentes escalas, inclusive nas dimensões reais dos objetos.

A Prototipagem Rápida é um instrumento que auxilia e complementa as ações no processo de projeto, de modo a criar e produzir, em um curto espaço de tempo, protótipos reais e concretos de seus projetos, gerando alternativas na hora da apresentação dos mesmos. Isso diferencia a imagem bidimensional e facilita a compreensão e a percepção dos envolvidos no processo. A Rede Pronto 3D - Prototipagem Rápida e Novas Tecnologias Orientadas ao 3D, objetiva auxiliar as diferentes etapas do projeto através da pesquisa, criação, desenvolvimento e produção de modelos, maquetes e produtos e o presente artigo relata experiência aplicada em uma das instituições que compõem a rede. A experiência ocorreu em forma de ateliê vertical, como uma maratona de projetos, integrando acadêmicos do 1º ao 11º período do curso de Arquitetura e Urbanismo da instituição, e teve como objeto de projeto o desenvolvimento de um parklet para uma das principais avenidas da cidade. A fabricação digital foi inserida no processo de projeto em dois momentos. O primeiro momento permitiu a materialização da proposta como modelo reduzido e compôs os elementos de entrega para avaliação dos projetos pela banca examinadora da maratona, o que permitiu a criação de um caminho para discussão e ponderação de diferentes alternativas e soluções para o equipamento em questão. O segundo momento constitui a execução da proposta em escala 1:1 pela equipe vencedora, permitindo a instalação do parklet em tamanho real no município.

Procedimentos Metodológicos

A 3ª Maratona de Projetos – Ateliê Vertical do Curso de Arquitetura e Urbanismo foi executada em quatro etapas, descritas a seguir:

1. Etapa de Conhecimento da Temática: Momento em que foi apresentado às equipes o regulamento da maratona e ministrada uma palestra sobre a temática de parklets, com o presidente do Instituto Mobilidade Verde, Lincoln Paiva, responsável pela elaboração e implantação de vários parklets na cidade de São Paulo. Também nesta etapa foi feita a organização das equipes e reuniões técnicas explanando sobre o processo de fabricação digital e prototipagem rápida para que os projetos fossem executados dentro do sistema CAD (Compute Aied Design) – CAM (Computer Aied Manufacturing). É importante ressaltar que até este período não havia nenhuma disciplina específica de Prototipagem Rápida e Fabricação Digital em andamento no curso, sendo este um importante momento de contato dos acadêmicos com as novas tecnologias.
2. Etapa de Projetação e Integração de Saberes entre Equipes: As equipes que foram compostas por acadêmicos do 1º ao 11º períodos, tiveram cinco semanas para trocar saberes entre os membros, fazer levantamento da área e desenvolver a proposta. Nesta etapa as equipes utilizaram os ateliês de projeto para desenvolvimento das propostas e o laboratório Pronto 3D para fabricação das maquetes. Os projetos foram desenvolvidos em softwares de livre escolha por parte dos acadêmicos, sendo que os mais utilizados foram ArchiCad, SketchUp, Revit e AutoCad. Depois de desenvolverem o modelo tridimensional virtual, os projetos foram planificados com apoio de softwares como Pepakura e 123DMake e então, as maquetes foram fabricadas em MDF 3 mm, com corte a laser e sistema de encaixes e/ou colagens.
3. Etapa de Julgamento das Propostas: A comissão julgadora avaliou os projetos conforme critérios definidos por regulamento. Todas as equipes deveriam entregar quatro pranchas contendo conceito, memorial descritivo, projeto com plantas, vistas, detalhamentos e perspectivas, e protótipo na escala 1:25.
4. Etapa de Execução da Proposta: Etapa constituída pelo detalhamento do projeto vencedor, com os devidos ajustes mediante a percepção de possíveis problemas identificados com o modelo reduzido e execução em tamanho real pela equipe. Esta etapa ainda está sendo desenvolvida. Foram desenvolvidos detalhamentos e ajustes no projeto e no momento deu-se início à fase de cortes e pré-montagem no pátio da instituição. O material utilizado para o modelo em escala 1:1 constitui-se por MDF 18 mm e os cortes serão executados na CNC. A montagem in loco está prevista para agosto de 2015.

Resultados

No total, foram 270 acadêmicos envolvidos na maratona de projetos, distribuídos em 12 equipes. Todas concluíram a atividade e fizeram a entrega do modelo na escala 1:25. Percebeu-se que as equipes que destinaram maior tempo para averiguação do modelo digital assim como do modelo físico, puderam fazer modificações na proposta a fim de ajustes de projeto, comprovando a importância do modelo físico e da prototipagem rápida (PR) no processo. Pupo (2009) destaca que a construção da maquete pode revelar erros e desafios no desenvolvimento do projeto e, como foi comprovado na experiência relatada, alguns destes erros não foram percebidos nas representações digitais, mesmo que tridimensionais.

A equipe vencedora apresentou um protótipo da Imagem 01 e, embora tenha sido a proposta que melhor atendeu os requisitos de projeto, apresentando, portanto, menor número de falhas, também precisou ser revisado após a entrega, e alguns ajustes ainda se fizeram necessários antes da execução em tamanho real. As principais deficiências encontradas referiram-se a questões de cunho estrutural e de aproveitamento de material e tempo de corte/usinagem, reduzindo, portanto, os custos do produto final.

Figura 1 - Protótipo da equipe vencedora. Fonte:http://www.unochapeco.edu.br/arquitetura Visualizado em 17/05/2015.

Assim como afirma Mietti (2012), a prototipagem rápida supre uma deficiência na produção de objetos com nível de detalhamento maior e ganha destaque devido à redução do tempo despendido no desenvolvimento do produto final. No caso da maratona de projetos em questão, os acadêmicos descobririam muitos dos conflitos já sanados na proposta apenas no momento da execução, caso não fosse possível a inserção da prototipagem rápida no processo de projeto. Além disso, a execução do modelo em tamanho real só seria possível com o auxílio de processos de marcenaria convencional, o que tiraria a autonomia dos autores no detalhamento e soluções das possíveis falhas. Percebeu-se, portanto, a melhor comunicação entre os agentes envolvidos, através da ampla visão real do resultado final.

Discussão

Este estudo contribui para discussão sobre técnicas e funções que o uso das tecnologias de prototipagem rápida e fabricação digital podem proporcionar ao processo de projeto em arquitetura e urbanismo. Os resultados apontam a melhoria do processo de projeto aplicado ao ensino de arquitetura e urbanismo principalmente no que se refere à identificação de falhas e conflitos das propostas, o que comumente acaba passando despercebido por estudantes, nas diversas fases do curso. Isso comprova a possibilidade de uma percepção mais clara e ampla de todos os envolvidos no processo, como afirma Pupo (2009). Orciuoli (2009) também relata que as novas tecnologias contribuem com tarefas relacionadas a projeto, sobretudo pelo fato de gerar informação digital, com suas particularidades quanto ao gerenciamento, intercambio entre colaboradores, capacidades de experimentação.

Assim como identificado por Bruscato et al. (2013) percebeu-se a prototipagem como ferramenta de avaliação de viabilidade e melhoria da estrutura formal do projeto, proporcionando melhor atendimento dos requisitos de projeto, o que constitui a fabricação digital e a PR como ferramentas importantes na concepção e desenvolvimento projetual. Além disso, o uso de fabricação digital com o uso de cortadora a laser e CNC torna possível a construção de protótipos de forma rápida, interferindo desde o processo criativo até a visualização e realização de testes de viabilidade estrutural, de ergonomia, de inserção no local e redução de custos com melhor aproveitamento de material.

A montagem do produto em tamanho real poderá se verificar que a inclusão de tecnologias digitais na arquitetura, utilizando a mesma informação tanto para a representação quanto para a construção, faz com que estas tecnologias auxiliem novas práticas de projeto, melhorando questões de tempo de execução, liberdade geométrica, qualidade no produto final e controle da obra assim como afirma Orciuoli (2009) e que relata que um novo meio em que se pode construir um objeto é com esta inclusão de tecnologias digitais.

Corroborando com os resultados encontrados por Oliveira; Fabrício (2009), acredita-se que a inserção de disciplinas que incentivem o uso das novas tecnologias para melhoria do processo de desenvolvimento do projeto é fundamental para a formação do aluno. Como afirmam os autores, neste cenário, a automação da produção das maquetes é essencial para que o modelo virtual, complexo, seja diretamente enviado para impressão, possibilitando a conformação do modelo final. Desse modo, acredita-se que a experiência aqui relatada contribui para a visualização desta necessidade, comprovando que tais mudanças no ensino podem resultar em significativas melhorias da aprendizagem do acadêmico e, consequentemente, em um profissional melhor preparado para os desafios do mercado.