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PROJETO DIGITAL DE EDIFÍCIOS EM ALTURA POR MEIO DE TESSELAÇÃO E MAPEAMENTO
Last modified: 2015-08-27
Abstract
A projetação ideal de um novo edifício em altura, quando inserido em um contexto urbano existente, não pode ter todos andares idênticos, uma vez que as vistas e condicionantes ambientais mudam de andar por andar, devido às interferências dos edifícios vizinhos e aos ruídos provenientes do trânsito, dos pedestres, etc. (Delpino, 2014)Nossa hipótese de trabalho neste projeto de pesquisa foi que é possível projetar um edifício em altura que responda às análises dos condicionantes do terreno e do entorno por meio de mapeamento, andar por andar, considerando ventos predominantes, insolação, intensidade dos ruídos, permeabilidade visual, vistas desejáveis e indesejáveis. (Delpino, 2014)Acreditamos também que estes mapeamentos de fachada e a sua sobreposição, os quais foram em nossa pesquisa gerados a partir de recursos digitais de modelagem e simulação, podem se constituir em instrumentos de analise que fornecem “pistas” de como cada pavimento do edifício em altura pode vir a ser. Acreditamos ainda que técnicas de composição e variação, como a Tesselação (Iwamoto, 2009, p. 35-59; Moussavi, 2009, p. 42-216) podem fornecer as bases formais para este tipo de projeto de edificação.Iniciamos nosso trabalho utilizando o conceito de Tesselação, que por definição parte do princípio de que a forma final a ser criada é construída por repetições de uma ou mais formas geométricas sobre um plano sem que haja espaços entre elas e nem sobreposições. “Tesselação é a junção de partes que se encaixam sem lacunas para formar um plano ou superfície. Tesselações podem virtualmente ser de qualquer forma desde que a peças se unam em formação compacta. Os desenhos geometricamente padronizados de M. C. Escher são frequentemente citados como um exemplo de Tesselação. Em arquitetura este termo se refere a ambos painéis ou murais padronizados e digitalmente definidos como padrões de malha” (Iwamoto, 2009, p. 36.) A Tesselação vem sendo usada na confecção de mosaicos desde a Roma Antiga, Império Bizantino, nas paredes da Arquitetura Islâmica até os vitrais coloridos das catedrais Góticas. Essas superfícies decorativas permitem filtrar a luz ou a vista, definem os espaços, transmitem significado simbólico. Outro exemplo de Tesselação também muito conhecido são as formas da cobertura da Opera de Sydney (1973) projetada por Jorn Utzon. Essas formas foram esboçadas pela superfície de segmentos extraídos de esferas de raios variados e depois subdividos em porções planas. Frank Gehry também utilizou triangulação que é uma forma de Tesselação planar na cobertura de vidro do DG Bank (2000) em Parizer Platz, Berlin, Alemanha. (Kolarevic, 2003, P. 45.)Neste trabalho fizemos diversas simulações volumétricas de edifício em altura, a partir de uma malha hexagonal, inspirada na obra de metamorfoses de M. C. Escher. Este autor utilizou o conceito de Tesselação, quando desenhou, repetidamente e sem sobreposição, um bando de pássaros voando, cujas figuras transformou gradativamente em formas geométricas e estas, por último, em uma pequena cidade antiga. A partir de nossa interpretação esta obra do M.C. Escher, Metamorfoses III, poderia ter sido feita por meio de tesselações de hexágonos e por isto geramos uma malha hexagonal para projetar o nosso edifício. Geramos volumes hexagonais que seguem essa malha hexagonal para simular combinações da composição desses volumes.Analisamos as condicionantes do terreno escolhido no Setor Comercial Sul em Brasília, inserido portanto no contexto urbano, tais como ventos predominantes que vem de leste para oeste, pontos que tem ruídos significantes, vistas consideravelmente desejáveis, indesejáveis e até aquelas obstruídas pelos edifícios do entorno, além da insolação que as fachadas recebem do sol. A seguir mapeamos as fachadas dos edifícios existentes com o objetivo de identificar os problemas ambientais e propor recomendações sobre como a planta baixa de cada andar do edifício proposto deveria ser. Neste sentido utilizamos duas malhas hexagonais de Tesselação para definir as formas básicas do projeto. O resultado desse mapeamento mostrou que existem regiões das fachadas que recebem simultaneamente pelo menos dois das condicionantes ambientais com mais intensidade do que as outras. Por exemplo, a fachada nordeste recebe muito vento e ruídos em pontos específicos. Por outro lado, a fachada sudoeste recebe alta intensidade de insolação. Em relação às outras condicionantes tais como ventos, ruídos, vistas obstruídas e permeabilidade visual a intensidade é considerada média ou baixa. Neste sentido veja a imagem 1 a seguir que mostra a intensidade destas condicionantes andar por andar: Imagem 1 – Vista de mapeamento das condicionantes do edifício projetado no Setor Comercial Sul, Asa Sul, Brasília, Distrito Federal.Utilizamos um software de modelagem tridimensional, FormZ 7.3.4, para projetar e analisar as formas volumétricas no sentido de verificar se elas atendiam às referidas condicionantes ambientais estudadas. Elaboramos uma escala mostrando desde a máxima até a mínima intensidade para analisar cada condicionante ambiental: exposição a luz solar, ventilação, ruído, permeabilidade visual até as vistas desejáveis de cada andar.Nesta pesquisa elaboramos diversos diagramas para analisar e mapear cada condicionante isolada e conjuntamente de cada andar e propor uma solução específica para cada um deles. Portanto, em resposta a cada variável estudada propusemos uma planta baixa diferente para cada andar, por meio de adição ou subtração de certa quantidade de células hexagonais das malhas. Propusemos que soluções arquitetônicas poderiam responder da seguinte maneira: onde houver muita insolação, ruídos e vento retira-se um ou mais volume hexagonal, que vem de acordo com a malha de Tesselação hexagonal. Com isso foi possível criar recuos em alguns andares e áreas que os usuários podem contemplar sem qualquer desconforto. Em outros andares mantivemos os volumes hexagonais ou até acrescentamos alguns onde há vista desejável para aproveitar. O resultado disso foi que cada andar teve uma planta baixa diferente respondendo as condicionantes ambientais específicas da edificação.Considerando os resultados encontrados também pesquisamos uma série de materiais que oferecem mais conforto para o edifício no sentido de reduzir insolação, ruídos e melhorar a ventilação. Nos casos em que a necessidade de um material ou elemento que controlasse melhor as condicionantes insolação, ruídos e vistas consideradas obstruídas ou indesejáveis pesquisamos materiais como um painel metálico perfurado utilizado em projetos arquitetônicos, da empresa Bausher, no sentido de permitir a luz e o vento passar e bloquear a vista indesejável. Outra opção seria o uso de uma cortina de Hunter Douglas, do tipo “Alustra® Duette® Architella®”, que permite um controle maior de ruídos e de insolação ao mesmo tempo em que preserva e aproveita a vista desejável e interessante dos ambientes projetados de escritório, sala de “co-working”, lazer e comercio.Consideramos também nesta pesquisa a combinação de vidros temperados, do tipo “Low E”, que permitem reduzir a insolação juntamente com a cortina de Hunter Douglas em ambientes como escritórios e salas, do tipo “co-working”. Desta forma estes materiais combinados contribuem para resolver o problema de insolação e ruídos e ainda usufruir de vista desejável.Comprovando a nossa hipótese de trabalho, os resultados finais obtidos nesta pesquisa demonstram que é necessário e factível projetar uma solução diferenciada para cada andar de um edifício novo em altura inserido no contexto urbano existente. Ressaltamos ainda que a maior contribuição nova ao conhecimento apresentada nesta pesquisa consistiu na elaboração de um novo método de projetação utilizando a análise de diagramas individuais e conjunta das condicionantes existentes no contexto da edificação. Destacamos ainda a importância e relevância da concepção de projeto a partir do conceito de Tesselação e da análise das condicionantes por meio de diagramas e de aplicação dos resultados obtidos na definição da forma da edificação no sentido produzir conforto ambiental.
Keywords
edifício em altura, projeto digital, Tesselação, diagramas, condicionantes ambientais.
References
Delpino, Rossana, Resumo de Curso, UniCEUB, 2014.
Iwamoto, Lisa, Digital Fabrications, Architecture and Material Tecniques, Princeton Architectural Press, 2009.
Moussavi, Farshid, The Function of Form, Harvard University, 2009.
Kolarevic, Branko, Architecture in the Digital Age - Design and Manufacturing, 2003.
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