complexo responsivo
ARQUITETURA RESPONSIVA
ARQUITETURA RESPONSIVA complexo responsivo
Paulo César Marques de Almeida Orientador: Professor Sarkis Sergio Kaloustian
Trabalho Final de Graduação vinculado à linha de pesquisa - Design: meios interativos e emergentes
Universidade Anhembi Morumbi
2017/2
SUMÁRIO RESUMO.......................................................................................................................................................................................................................................................... .........3 ABSTRACT..................................................................................................................................................................................................................................................... .........4 INTRODUÇÃO............................................................................................................................................................................................................................................... .........6 O NOVO............................................................................................................................................................................................................................................................ ..........7 OBJETIVOS E JUSTIFICATIVAS........................................................................................................................................................................................................ .........9 RESPONSIVO............................................................................................................................................................................................................................................... .......12 CONTEXTUALIZAÇÃO............................................................................................................................................................................................................................ .......13 O CONCEITO................................................................................................................................................................................................................................................. .......16 O INÍCIO ........................................................................................................................................................................................................................................................... ......20 NATUREZA E ARQUITETURA............................................................................................................................................................................................................ ......23 ADAPTAÇÃO E REAÇÃO........................................................................................................................................................................................................................ ......25 INTERAÇÃO................................................................................................................................................................................................................................................... ......26 INTELIGÊNCIA.............................................................................................................................................................................................................................................. ......28 DO ESTÁTICO AO DINÂMICO.............................................................................................................................................................................................................. ......29 ARQUITETURA, TECNOLOGIA E INTELIGÊNCIA................................................................................................................................................................... ......32 MECANISMOS MÓVEIS.......................................................................................................................................................................................................................... ......33 SISTEMAS CONSTRUTIVOS............................................................................................................................................................................................................... ......35 TIPOS DE MOVIMENTO.......................................................................................................................................................................................................................... ......36 SISTEMAS CINÉTICOS........................................................................................................................................................................................................................... ......38 TIPOLOGIAS CINÉTICAS....................................................................................................................................................................................................................... ......40 COMPORTAMENTO PROGRAMADO DOS MATERIAIS...................................................................................................................................................... .......41 PROTOCÉLULA........................................................................................................................................................................................................................................... ......45 BIOCONCRETO........................................................................................................................................................................................................................................... ......46 TECNOLOGIAS ASSOCIADAS À ARQUITETURA................................................................................................................................................................... ......47 PARAMETRIA................................................................................................................................................................................................................................................ ......49 MUDANÇAS CLIMÁTICAS..................................................................................................................................................................................................................... ......60 ESTUDOS DE CASO................................................................................................................................................................................................................................. ......64 PAVILHÃO HYGROSKIN.......................................................................................................................................................................................................................... ......65 CASA PRAIRIE.............................................................................................................................................................................................................................................. .......73 FACHADA AL BAHAR TOWERS........................................................................................................................................................................................................ .......81 REFERÊNCIAS............................................................................................................................................................................................................................................. ......88 O PROJETO................................................................................................................................................................................................................................................... ......92 COMPLEXO RESPONSIVO................................................................................................................................................................................................................... ......93 CONCEITO PROJETUAL....................................................................................................................................................................................................................... ......96 BIBLIOGRAFIA............................................................................................................................................................................................................................................. ......111
IMAGENS Imagem 01: “Imaterialidade”.............................................................................................................................................................................................................................. 7 Imagem 02: “Relação entre Arquitetura Adaptativa para Responsiva, Dinâmica e Cinética”................................................................................18 Imagem 03: “Relação entre evolução da Arquitetura Responsiva para Arquitetura Adaptativa”.......................................................................19 Imagem 04: “Pavilhão da Água”, Lars Spuybroek, 2001............................................................................................................................................................ 20 Imagem 05: “D-Tower”, Lars Spuybrock, 1997................................................................................................................................................................................ 20 Imagem 06: “Saltwater Pavillion”, Kass Oosterhuis.........................................................................................................................................................................21 Imagem 07: “Muscle”, Kass Oosterhuis...................................................................................................................................................................................................21 Imagem 08: “Aegis Hypo-Surface”, dECOi, 1999............................................................................................................................................................................22 Imagem 09: “Desconstrução”......................................................................................................................................................................................................................24 Imagem 10: “Reação”.........................................................................................................................................................................................................................................25 Imagem 11: “Interação”...................................................................................................................................................................................................................................... 27 Imagem 12: “Reação, Interação e Inteligência”...................................................................................................................................................................................28 Imagem 13: “Fun Palace”, Cedric Price, 1964.................................................................................................................................................................................... 30 Imagem 14: “Walking City” Archigram, 1964...................................................................................................................................................................................... 30 Imagem 15: “Plug-In City”, Peter Cook, 1964.................................................................................................................................................................................... 30 Imagem 16: “Dinâmico”.......................................................................................................................................................................................................................................31 Imagem 17: “Edíficio do Mundo Árabe”, Jean Nouvel, 1987........................................................................................................................................................33 Imagem 18: “Esfera expansiva”, Chuck Roberman, 1991............................................................................................................................................................33 Imagem 19: “Casa Schröder”, Gerrit Rietveld, 1924.......................................................................................................................................................................35 Imagem 20: “Movimento de Translação”............................................................................................................................................................................................... 37 Imagem 21: “Movimento de Rotação”...................................................................................................................................................................................................... 37 Imagem 22: “Movimento de Escala”......................................................................................................................................................................................................... 37 Imagem 23: “Movimento de Deformação”............................................................................................................................................................................................ 37 Imagem 24: “Equipamentos”.........................................................................................................................................................................................................................38 Imagem 25: “Sistemas Mecânicos”..........................................................................................................................................................................................................39 Imagem 26: “Tipologias Cinéticas”.............................................................................................................................................................................................................41 Imagem 27: “Memory Foam”.........................................................................................................................................................................................................................42 Imagem 28: “PCM”............................................................................................................................................................................................................................................. 44 Imagem 29: “Cristais Fluorescentes”..................................................................................................................................................................................................... 44 Imagem 30 “Cerâmica Termocromática”.............................................................................................................................................................................................. 44 Imagem 31: “Museu Mercedes-Benz”, Ben van Berkel e Caroline Bos, Stuttgart, 2006.......................................................................................50 Imagem 32: “30 St. Mary Axe”, Norman Foster, Londres, 2004............................................................................................................................................51 Imagem 33: “Masterplan”, Istambul, Turquia, 2006.......................................................................................................................................................................56 Imagem 34: “ One North Masterplan, Network”, Singapura, Zaha Hadid .........................................................................................................................58 Imagem 35: “One North Masterplan, Network”, Singapura, Zaha Hadid ........................................................................................................................ 60
Imagem 36: “Mudanças Climáticas”..........................................................................................................................................................................................................61 Imagem 37: “Pavilhão HygroSkin”..............................................................................................................................................................................................................65 Imagem 39: “Detalhe Pavilhão HygroSkin”.......................................................................................................................................................................................... 66 Imagem 38: “Detalhe Pavilhão HygroSkin”.......................................................................................................................................................................................... 66 Imagem 40: “Pavilhão HygroSkin”.............................................................................................................................................................................................................67 Imagem 41: “Abertura dos cones”.............................................................................................................................................................................................................68 Imagem 42: “Transferência do princípio biológico”.........................................................................................................................................................................68 Imagem 43: “Detalhe Pavilhão HygroSkin”......................................................................................................................................................................................... 69 Imagem 44: “Vista explodida do módulo”............................................................................................................................................................................................ 69 Imagem 45: “Estudo Estrutural do Pavilhão HigroSkin”...............................................................................................................................................................70 Imagem 46: “Fabricação robótica composta por 7 eixos”.........................................................................................................................................................70 Imagem 47: “Vista explodida do módulo”..............................................................................................................................................................................................70 Imagem 48: “Corte Pavilhão HygroSkin”................................................................................................................................................................................................ 71 Imagem 49: “Detalhe Interior Pavilhão HygroSkin”........................................................................................................................................................................... 71 Imagem 50: “Planta Pavilhão HygroSkin”............................................................................................................................................................................................... 71 Imagem 51: “Casa Prairie”............................................................................................................................................................................................................................... 73 Imagem 52: “Casa Prairie”.............................................................................................................................................................................................................................. 74 Imagem 53: “Unidade de Tensigridade”................................................................................................................................................................................................ 75 Imagem 54: “Uma estrutura de tensigridade”...................................................................................................................................................................................76 Imagem 55: “Esquema Estrutural”............................................................................................................................................................................................................76 Imagem 56: “Protótipo de Tensegrity”................................................................................................................................................................................................... 77 Imagem 57: “Interior Casa Prairie”.............................................................................................................................................................................................................. 78 Imagem 58: “Estrutura reativa”................................................................................................................................................................................................................... 78 Imagem 59: “Estudo de implantação da Casa Prairie”..................................................................................................................................................................79 Imagem 60: “Implantação da Casa Prairie”.........................................................................................................................................................................................79 Imagem 61: “Fachada Al Bahar Towers”..................................................................................................................................................................................................81 Imagem 62: “Fachada Al Bahar Towers”................................................................................................................................................................................................82 Imagem 63: “Detalhe do sistema individual de sombreamento”.............................................................................................................................................84 Imagem 64: “ Fachada Al Bahar Towers”...............................................................................................................................................................................................85 Imagem 65: “Detalhe de sombreamento fechado e aberto”....................................................................................................................................................85 Imagem 66: “Fachada Al Bahar Towers – Vista Interna”.............................................................................................................................................................86 Imagem 67: “Estudo de Insolação - Fachada Al Bahar Towers”..............................................................................................................................................86 Imagem 68: “Serpentine Pavilion 2016”................................................................................................................................................................................................89 Imagem 69: “Pavilhão Dançante”...............................................................................................................................................................................................................89 Imagem 70: “Fachada Universidade do Sul da Dinamarca”........................................................................................................................................................89 Imagem 71: “Serpentine Pavilion 2002”................................................................................................................................................................................................89
Imagem 72: “Pavilhão Temporário [c] Space”.................................................................................................................................................................................... 90 Imagem 73: “Pavilion Serpentine 2015”................................................................................................................................................................................................ 90 Imagem 74: “Serpentine Sackler”............................................................................................................................................................................................................. 90 Imagem 75: “Borboleta”.................................................................................................................................................................................................................................. 90 Imagem 76: “Mapa de Localização - Pico do Jaraguá”................................................................................................................................................................ 94 Imagem 77: “Situação atual - Pico do Jaraguá”................................................................................................................................................................................95 Imagem 78: “Croqui Volumétrico”.............................................................................................................................................................................................................. 96 Imagem 79: “Croqui Volumétrico”.............................................................................................................................................................................................................. 96 Imagem 80: “Croqui Volumétrico”.............................................................................................................................................................................................................. 97 Imagem 81: “Croqui Volumétrico”................................................................................................................................................................................................................ 97 Imagem 82: “Croqui Volumétrico”.............................................................................................................................................................................................................. 97 Imagem 83: “Croqui Volumétrico”..............................................................................................................................................................................................................98 Imagem 84: “Croqui Volumétrico”..............................................................................................................................................................................................................98 Imagem 85: “Estudo de Fachada”............................................................................................................................................................................................................ 99 Imagem 86: “Estudo de Fachada”............................................................................................................................................................................................................ 99 Imagem 87: “Estudo de Fachada”............................................................................................................................................................................................................ 99 Imagem 88: “Estudo de Fachada”............................................................................................................................................................................................................ 99 Imagem 89: “Croqui Caixas Sensoriais”.............................................................................................................................................................................................. 100 Imagem 90: “Croqui Corte Esquemático”........................................................................................................................................................................................... 101 Imagem 91: “Croqui Planta Esquemática do Pavimento Térreo”.......................................................................................................................................... 102 Imagem 92: “Arte Conceitual - Complexo Responsivo - Perspectiva Lateral”........................................................................................................... 105 Imagem 93: “Arte Conceitual - Complexo Responsivo - Perspectiva Lateral”............................................................................................................107 Imagem 94: “Arte Conceitual - Complexo Responsivo - Superior”.................................................................................................................................... 109
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Á minha família pela confiança, otimismo e apoio; À minha avó em que infelizmente nunca teve a chance de ver o quão bem eu fui, entretanto, acreditou em mim antes de tudo; Aos meus amigos Alex e Beatriz, pelo carinho e companheirismo. Vocês me deram alegria nos dias difícies; À minha amiga Jéssica, pela generosidade e solidariedade nos momentos em que mais precisei; Ao professor Sarkis Sérgio, pelas conversas, direcionamentos e viagens - este trabalho é nosso. E sobre tudo e todos, ao meu Deus. Tudo que sou e tenho, devo a Ele. memória,
“Se você acreditar em você o bastante, e saber o que quer, vai fazer acontecer. E se você se ajoelhar à noite e pedir para o Senhor, Ele vai fazer acontecer” (Mariah Carey).
and then a hero comes along,,,
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“Nothing ever is, everything is
becoming� (Heraclitus).
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RESUMO
Mudança, transformação e evolução. São estas as palavras que regem este trabalho e que o fazem ter sentido. Vivemos em um período de grandes mudanças, sejam elas sociais, culturais, humanas e ambientais. Precisamos no entanto, de uma arquitetura que se adeque e que reaja mediante estas transformações. O trabalho em questão busca apresentar um novo conceito de arquitetura, que é multável e que está aliada a diversos tipos de tecnologias. É a chamada: Arquitetura Responsiva.
Palavras-Chave: Responsivo; Transformação; Arquitetura; Tecnologia; Adaptável; Reativo; Interativo.
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ABSTRACT
Change, transformation and evolution. These are the words that keep this research and give it a sense. Today we live in a period of some many changes, even socials, culturals, humans and environmentals. We need, however, a kind of architecture that fits in and reacts, in front of several transformations. This assignment searches to show a new concept of architecture, that is changeable and is allied with many kinds of technologies. This is called: Responsive Architecture.
Keys: Responsive; Transformation; Architecture; Technology; Adaptable; Reactive; Interactive.
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INTRODUCTION INTRODUÇÃO
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O NOVO
Imagem 01: “Imaterialidade�. Desenho abstrato do autor.
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Tradicionalmente, a arquitetura que conhecemos é construída para durar por muito tempo. Uma arquitetura rígida, inerte, e imutável. Contudo, vivemos em constante mudanças e necessitamos, no entanto, de uma arquitetura capaz de entender essas reais adaptações.
Transformação e adaptabilidade são conceitos que fazem parte de uma arquitetura que propõe a transformação do ambiente arquitetônico em respostas às alterações físicas ou ambientais. É a chamada: Arquitetura Responsiva.
uma arquitetura inteligente!
A Arquitetura Responsiva, que tem por definição a sua adaptação e mutação em resposta às condições pré-definidas ou desejáveis, alterando sua forma, cor, espaço, e todos os elementos que compõem o espaço arquitetônico de forma responsiva. Esta transformação é condicionada na maioria das vezes, por sensores e atuadores robóticos.
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O uso de novas tecnologias que garantem a ação responsiva do elemento arquitetônico, está aliada principalmente com o objetivo de alcançar a máxima eficiência energética e espacial de uma edificação, fazendo com que o mesma atinja a capacidade de adaptação, correspondendo de forma positiva às necessidades de mudanças. A proposta deste trabalho, busca aplicar novas tecnologias na criação de um volume arquitetônico que agrege elementos responsivos em sua arquitetura.
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Um dos principais objetivos desta pesquisa é reunir elementos e tecnologias necessários, para propor intervenções e sugerir a aplicação do conceito responsivo em um cenário arquitetônico real.
OBJETIVOS E JUSTIFICATIVAS
A iniciativa deste projeto é aplicar a capacidade de adaptação da arquitetura responsiva em cenários urbanos distintos, buscando apresentar, no entanto, um desconhecido conceito projetual, que se modifica e que se faz necessário nos dias presentes e futuros.
O intuito é simplesmente aplicar um conceito quase que totalmente teórico, em um meio arquitetônico que pode se tornar real, com elementos responsivos embasados em pesquisas e teorias relacionadas ao tema.
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A abordagem de um tema quase que totalmente desconhecido, e fundamentalmente tão importante para o nosso futuro, foi uma das principais razões pela escolha. Uma arquitetura capaz de se moldar a questões impostas e pré-definidas, é sem dúvidas, um passo para um futuro não tão distante, no qual iremos precisar ainda mais de uma adaptação em diversos meios urbanos e sociais. Tendo em vista o papel importantíssimo e multável que a arquitetura está a desempenhar ao longo dos anos, podemos sim dizer, que precisaremos de mutabilidade e imaterialidade em sua composição.
A liquidez e o conceito responsivo da arquitetura, que são tanto questionados e abordados por diferentes arquitetos e filósofos, estão cada vez mais aliados com as condições humanas e ambientais. Suas constantes mudanças alteram a forma de pensar, e consequentemente a forma de projetar.
O uso de novas ferramentas capazes de criar uma arquitetura multável e reciclável, e capaz de acompanhar as constantes mudanças vividas por nós, é chave para a evolução.
Entretanto, existe a incredulidade no uso de novas tecnologias, sendo elas, muitas vezes experimentais e sem testes que realmente comprovem a sua eficácia e longevidade. Cabe, no entanto, a coragem para desenvolvê-las e aplicá-las corretamente, induzindo o seu uso em novas construções. Visamos e buscamos uma imaterialidade nas ações humanas e arquitetônicas, e sobretudo, no pensamento de que deve haver uma
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fluidez e conexão da arquitetura com as relações humanas, e que os humanos sim, tem papel decisivo na construção e modificação de suas edificações e a sua concepção deve estar aberta às mudanças a médio e longo prazo. Hoje construímos o presente, porém esta criação deve estar apta a receber o futuro que é incerto e desconhecido.
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CONTEXTUALIZAÇÃO
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A arquitetura ao longo de muitos anos vem sofrendo modificações consideráveis. As transformações climáticas, sociais e culturais são fatores reais, que afetam globalmente a nossa sociedade (Moreira, Renata). Durante muitos anos, estávamos preocupados em criar soluções arquitetônicas para resolver problemas e usos específicos. Contudo, com as crescentes mudanças em diversos ramos sociais, culturais, energéticas e ambientais, esta prática está se rompendo. O que antes servia a um propósito, hoje não serve mais. (Moreira, Renata). É neste momento que o conceito de adaptabilidade e interatividade nos edifícios pode ser a solução.
O que torna as relações unidirecionais de causaefeito em pluridimensionais e descontínuas, ou seja, o edifício passa a responder a um maior número de funções, aumentando assim a sua longevidade construtiva e funcional e diminuindo, assim, o seu impacto na natureza (Novak, Marcos, Saggio).
Entretanto, hoje “falar de um espaço inteligente é imediatamente assumido como algo mau” (Negroponte, Nicholas, 1975).
Ainda existe, por sua vez, uma relutância no uso e na aplicação de novas tecnologias em novos empreendimentos. Tecnologia não é apenas um dispositivo externo, mas que se infiltra ativamente dentro do organismo, mudando padrões de pensamento e desejo cultural. “O homem cria uma ferramenta, a ferramenta muda o homem”- muda sua imaginação, crucialmente” (Goulthorpe, Mark, 1999). Pensar em construções inteligentes, faz com que novas tecnologias sejam implantadas e criadas, não apenas como uma
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parte adicional e estética da arquitetura, mas como parte integrante de sua composição. Algo que esteja agindo e formatando um novo tipo de arquitetura (Moreira, Renata). No texto “Technology and Architecture” Mies Van Der Rohe, acredita que os conceitos de arquitetura e tecnologia devem ser a expressão um do outro na criação de desenhos e
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espaços mais inteligentes e eficientes. Entretanto, Negroponte afirma que “um mecanismo deve reconhecer e analisar o contexto antes de poder executar uma operação”. A produção objetiva e mecanizada do modernismo tornou-se subjetiva e robotizada, dando lugar a conceitos
como personalização, reconfiguração e variação, que fazem parte do nosso cotidiano (Moreira, Renata). A sociedade industrial, contudo, preparou o terreno para a potencialização da mente humana quando as novas tecnologias de informação se tornaram disponíveis nos anos futuros (Castells, 2010). O surgimento da internet e a da sua comercialização nos anos 90, reforçou a ideia de globalização da informação introduzida inicialmente pela Revolução Industrial, todavia, alterou significativamente a forma como estavam estruturadas as suas vias de comunicação, dando início à revolução da tecnologia da informação (Moreira, Renata).
A comunicação passa a ser interativa. É neste período que passamos da estandardização de necessidades para a personalização de desejos. As tecnologias entram assim na habitação, transformando totalmente os seus limites e criando novas relações entre espaço, realidade e pessoas (Saggio, 2003).
É indispensável para a arquitetura estar atenta a estas mudanças sociais e culturais, afim de ser capaz de reagir de forma eficaz à proliferação de uma sociedade mais consciente das suas opções individuais (Moreira, Renata).
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Em inglês: (Responsive Architecture), A Arquitetura Responsiva é um campo de estudos que envolve a pesquisa e a prática na arquitetura. É aquela em que as condições do espaço e ambientes podem mudar e se adaptar a condições pré-definidas ou desejáveis, por meio de sensores, alterando as características de forma, cores, espaços e todos os elementos que compõem o espaço arquitetônico de modo responsivo. A definição comum de Arquitetura Responsiva, como descrita por muitos autores, é uma classe de arquitetura ou de construção que demonstra a capacidade de alterar a sua forma, para refletir continuamente as condições ambientais que a rodeiam (Arch2O, 2015).
“A adaptação é o processo evolutivo pelo qual uma população torna-se mais adequada ao seu habitat. Este processo ocorre durante muitas gerações, e é um dos fenômenos básicos da biologia”. - Sobre a Origem das Espécies, Charles Darwin.
O CONCEITO
O termo “Arquitetura Responsiva” foi introduzido primeiramente por Nicholas Negroponte que é um arquiteto grego-americano, fundador e presidente emérito do Laboratório de Mídia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Negroponte concebeu este termo durante os anos 60 e 70 em seu livro em conjunto com “Architecture Machine Group” no MIT: “A máquina da arquitetura: Para um ambiente mais humano” (The Architecture Machine: Towards a More Human Environment).
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Negroponte propõe que a arquitetura responsiva é o produto natural da integração do poder da computação em espaços e em estruturas construídas, e que a junção de ambos gera edifícios racionais com um melhor desempenho. O início do programa de investigação foi uma consequência da crise do racionalismo arquitetônico e a interminável repetição de arquiteturas industriais. Os objetivos do programa eram fazer com que os edifícios
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respondessem de forma inteligente às exigências e desejos dos usuários (Toward a Theory of Architecture Machines, 2010).
Em certa citação em seu texto sobre a evolução das máquinas, o mesmo define e junção de máquina e arquitetura como Architecture Machines: “A parceria de um arquiteto com uma simples máquina é um diálogo entre dois sistemas inteligentes – o homem e a máquina – no qual juntos são capazes de produzir um sistema evoluído” (Toward a Theory of Architecture Machines, 2010). Recentemente a Arquitetura Responsiva vem ganhando mais espaço globalmente e sendo discutida em diversos artigos e seminários, dando um parâmetro muito maior de conceito e aplicações urbanas, e não apenas teóricas.
Em recente matéria sobre o assunto o website Arch2O cita em seu texto: “Responsivo para Adaptativo: “As Mudanças que são Tendência na Arquitetura” (Em inglês: Responsive to Adaptive the Shifting Trends in Architecture), que as mudanças globais são umas das principais causas para o desenvolvimento da arquitetura responsiva, e a criação de novos mecânismos que otimizem este processo: “A mudança climática global, que ocorre ao longo de um curso do tempo, cria forças para o objeto arquitetônico mudar ao longo dos anos, a fim de sobreviver e sustentar-se. Adaptação em arquitetura é um processo de longo prazo que ocorre com o tempo e as gerações, onde
as melhorias na tecnologia, apoio econômico, bem como o processo do pensamento humano, contribuem para a resposta adaptativa. A adaptação ocorre através de gerações, com o constante aprimoramento, avaliações de feedback e sobrevivência do mais apto, com base em determinados critérios de aptidão. Muitos projetos relacionados com a arquitetura adaptativa podem ser sub-categorizados como arquitetura interativa, dinâmica, cinética ou responsiva”.
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Imagem 02: “Relação entre Arquitetura Adaptativa para Responsiva, Dinâmica e Cinética”. Fonte: Arch2O, 2015. Adaptado.
O termo “adaptação” é comumente usado em arquitetura em relação à evolução das morfologias do artefato arquitetônico. Estas mudanças morfológicas têm sido um resultado de mudanças oportunas e evolução da arquitetura como uma entidade social, produto tecnológico e como prática.
Através de anos de evolução arquitetônica, as mudanças têm ocorrido em noções de como os edifícios são concebidos e construídos. As morfologias arquitetônicas adaptam-se ao tempo, em que são concebidos e realizados. Hoje, a arquitetura vai muito além dos princípios arquitetônicos básicos que aprendemos como forma, beleza e função. A atualmente a arquitetura passa de um elemento inerte para um elemento inteligente, capaz de compreender e entender as reais necessidades de seus usuários.
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O usuário por sua vez, tem total controle sobre a sua arquitetura e sob o seu ambiente de convívio, e altera a mesma a seu bel prazer. A arquitetura vem se modificando como o corpo humano, que tem suas características e funções alteradas com o passar das gerações. As mudanças ocorridas neste tipo de arquitetura são provindas de diversos fatores que a
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influenciam e que a moldam, como por exemplos os dados climáticos. O tempo por vez é um fator primordial nessa evolução. É ele que dita as regras e que faz com que as necessidades apareçam e se façam necessárias, capazes de desencadear as mudanças para o processo evolutivo das edificações.
A Arquitetura Responsiva associada com o tempo, é resumida em poucas palavras: é evoluir com o tempo (Arch2O. “Responsive to Adaptive the Shifting Trends in Architecture”, 2015). Imagem 03: “Relação entre evolução da Arquitetura Responsiva para Arquitetura Adaptativa”. Fonte: Arch2O, 2015. Adaptado.
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Embora o conceito de arquitetura adaptável e flexível tenha sido empregado por diversos arquitetos e autores em meados dos anos 60 e 70, somente nos anos 90, esses conceitos passaram de teóricos, para práticos (Moreira, Renata). O mecanismo foi um importante aliado na implantação de elementos que se movimentam nas estruturas arquitetônicas. O primeiro edifício a explorar a interatividade na arquitetura, foi o Pavilhão da Água do arquiteto Lars Spuybroek. “É o primeiro exemplo do que o futuro da arquitetura pode reservar” (Sterk, 2012). Com inúmeros sensores o pavilhão tem a capacidade de se reconfigurar em tempo real em função dos visitantes, mudando constantemente a percepção do seu interior.
Entretanto, esta interatividade não é a nível físico. O edifício introduz a ideia da tecnologia como um sistema integrado e fundido com a arquitetura (Zellner, 1999). O mesmo conceito é aplicado na construção da D-Tower.
O INÍCIO Imagem 05: “D-Tower”, Lars Spuybroek, 1997. Fonte: Nox - Art - Architecture, 2001. Imagem 04: “Pavilhão da Água”, Lars Spuybroek, 2001. Fonte: Nox - Art - Architecture, 2001.
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O edifício se comunica em tempo real com a cidade, através da leitura das variações de humor dos habitantes, alterando sua cor conforme as emoções ao longo do dia (Kolaveric, 2003). Robert Kronnenberg por sua vez, desenvolve uma série de
exposições e trabalhos escritos sobre edifícios ou ambientes transportáveis. Existe uma semelhança entre o trabalho dos Archigram sobre cidades que se movem, os ambientes se adaptam em caráter temporário. Para Robert, ser temporário não os torna menos importantes ou possuem um impacto menor. “Se esses benefícios podem ser conseguidos com estruturas que usam menos recursos, com um baixo impacto ambiental, e são recicláveis, então possuem um potencial que deve ser explorado e desenvolvido” (Kronnenberg, 1999). Além dos arquitetos já citados, existe outro arquiteto que contribuiu para o desenvolvimento desse novo ramo de pesquisa, como Kas Oosterhuis (Moreira, Renata).
Em seu primeiro projeto, o Saltwater Pavillion, a interação acontece através de projeções de imagens, luzes e sons, assemelhando às feitas no pavilhão da água. Esse primeiro trabalho serviu como base para desenvolvimento de outros dois projetos, o Ative Innerskin e o Muscle.
Imagem 06: “Saltwater Pavillion”, Kass Oosterhuis. Fonte: ONL. Imagem 07: “Muscle”, Kass Oosterhuis. Fonte: ONL.
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Nestes três projetos, Kas tenta explorar a criação de espaços como um sistema que integra forma, estrutura e espaço numa completa dicotomia interrelacional capaz de interagir e de desenvolver uma inteligência própria, chamada de “Edifício-Corpo” (Moreira, Renata). “Os edifícios estão a tornar-se estruturas informatizadas em que não podemos mais ter o seu controle total e isso pode influenciar o seu contexto imediato de acordo com o seu comportamento imprevisível e desconhecido” (Zellner, 1999). Em 1999, os dECOi ganham um concurso para um desenho de uma peça de arte interativa para o Museu Hipódromo de Birmingham.
O design consistia em uma superfície vertical reconfigurável que colocada no exterior da sala de espetáculo reagisse em tempo real aos sons e movimentos realizados no interior.
A Aegis Hypo-Surface é capaz de deformar a sua forma graças ao uso de 896 elementos mecânicos pneumáticos que permitem a sua reação captada por sensores do ambiente (Moreira, Renata). “A sua geometria real é atualizada a cada instante, em uma forma específica e inesperada” (Sousa, 2005). Imagem 08: “Aegis Hypo-Surface”, dECOi, 1999. Fonte: Kinect Architecture, 2001.
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A natureza, no entanto, é desde o princípio uma das principais fontes de pesquisa e de inspiração para a arquitetura. É nela que é descoberto um mundo de sistemas complexos, capazes de gerar compósitos multifuncionais de matéria orgânica e inorgânica (Oxman, 2010).
Haque afirma, mais que emprestar conceitos da natureza, o arquiteto ao longo do tempo vem tentando reinterpretar as suas aplicações na arquitetura. A partir dos anos 60, os arquitetos começaram a buscar e a investigar novos campos nas áreas do saber, incluindo o mundo biológico, fazendo transferência de alguns conceitos através da aplicação de novas tecnologias no ramo da arquitetura (Moreira, Renata). O mundo em constante mudança é real, e a natureza, bem como a arquitetura, não fogem desse fenômeno. Um mundo em que para sobreviver os organismos teriam que se adaptar, nem sempre
NATUREZA E ARQUITETURA foi de consenso de todos. Antes da tese sobre a evolução e diversificação dos organismos com base na seleção natural e sexual de Charles Darwin, havia a ideia de a natureza ser fundamentada pela estática e processo evolutivo estagnado dos seres vivos (Couceiro, 2008).
Com os diversos estudos sobre a vida na natureza e como ela se transforma e se modifica de forma responsiva buscando a evolução, conseguimos aliar esses conceitos com a arquitetura atual. A investigação desses sistemas, é comumente de grande valia para aplicações em projetos responsivos e que tendem a mudanças. Formas de adaptação na natureza, bem como a autoorganização dos organismos ou comportamentos inteligentes podem ser transferidos para o campo da arquitetura, sob formas de reação, interação ou inteligência da construção (Moreira, Renata).
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Imagem 09: “Desconstrução”. Desenho Abstrato do Autor.
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O primeiro conceito de reação foi introduzido por Nicholas Negroponte em meados dos anos 1975, que dizia que o responsivo era por muitas vezes chamado de adaptável ou de reativo.
“O ambiente construído está a exercer um papel ativo (...) é um produto natural da integração do poder do computador nos espaços e nas estruturas construídas, uma performance melhor, resultará num edifício mais racional” (Negroponte, 1975). Contudo, esta classificação difere das definições mais atuais. Segundo Sterk, responsivo é uma classe da arquitetura ou edifício que demostra uma habilidade para alterar forma, para continuamente refletir as condições ambientais que o rodeia.
ADAPTAÇÃO E REAÇÃO Ou seja, é a capacidade do edifício no seu todo ou em partes de se modificar para responder às necessidades, sejam internas (luminosidade, ventilação, temperatura, programa, etc.), sejam externas (climáticas, adaptação ao local, etc.) (Eastman, Charles).
Imagem 10: “Reação”. Fonte: Moreira, Renata.
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Muitos artistas e especialistas tendem a usar a palavra interação com o mesmo sentido de reação, apesar de possuírem o mesmo radical – ação – os dois termos diferem na forma como desempenham o movimento (Moreira, Renata). Para Roy Ascott, uma vez que a parede não tem qualquer influência sobre o meio, a parede estará apenas a reagir às condições presentes. Para haver uma interação teria que haver uma transação de informação entre dois sistemas (por exemplo entre duas pessoas, duas máquinas, ou entre uma pessoa e uma máquina), se não ocorrer este movimento
circular de intercomunicação, torna-se apenas uma reação. Usman Haque, distingue dois tipos de interação: a interação de movimento circular único, ou seja, unilateral, e a interação de múltiplo movimento circular, bilateral.
INTERAÇÃO A primeira, referente a sistemas reativos, indica uma ação que é pré-determinada, usando o exemplo da caixa de multibanco, onde existe uma “resposta” pré-estabelecida. Enquanto a de múltiplo movimento circular implica uma interação mais profunda, onde é necessária a capacidade de memória e aprendizagem, de forma a possibilitar diferentes respostas perante o mesmo problema. Perante sistemas interativos, as pessoas não são encaradas como utilizadores, mas sim como participantes, havendo numa “interseção entre usuário e dispositivo” (Steenson, 2011).
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Partindo deste contexto, interatividade na arquitetura implica uma múltipla reação (…) afetando não só a envolvente (em resposta a uma ação) mas também afetando a forma como essa resposta é calculada, criando relações entre pessoas, funções e a envolvente (Haque, 2007). Antonino Saggio, no livro “Architecture in the Digital Age” define três tipos de interatividade que podem ocorrer na arquitetura:
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• Processo | Conceito: É um tipo de interatividade que é realizado a nível de projeto arquitetônico. É implantado novas tecnologias computacionais no desenvolvimento do projeto; • Virtual: Neste contexto, a interatividade virtual é dada através de projeções. Um exemplo comum desse tipo de interatividade é a revitalização de fachadas através de projeções; • Física: É a interação mais complexa. Ela implica a movimentação de um elemento arquitetônico de acordo com uma determinada situação. Sendo essas reações externas (ventilação, intensidade da luz, clima e etc.) ou internas (número de visitante, variações de humor, sentimentos e etc.).
Imagem 11: “Interação”. Fonte: Moreira, Renata.
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Em 1975, Nicholas Negroponte definiu a arquitetura responsiva como uma função da inteligência. Entretanto, mais tarde, Michael Fox defende que para uma adaptação, um sistema inteligente, é conseguido através da convergência de mais elementos, como a engenharia estrutural e computação ubíqua. Estes sistemas são explorados por arquitetos como Michael Hensel, Achim Menges and Michael Weinstock, que buscam nos sistemas naturais modelos e processos de auto-organização para a criação de um sistema artificial com formas e comportamentos complexos e, talvez até, inteligência artificial. Para Marcos Novak, uma arquitetura inteligente é capaz de poder produzir
sistemas que para além de serem ativos e interativos com a realidade, possam desenvolver uma completa autonomia e independência, ou seja, uma inteligência artificial, que se adaptaria ao longo do tempo, no qual ele classifica como “Transactive Intelligence”, ou seja, que não apenas interage, mas que transforma tanto o utilizador como a si próprio.
INTELIGÊNCIA Na imagem ao lado podemos compreender que diante à diferentes situações (A, B, C e D), o sistema reativo apenas consegue produzir um tipo de resposta, independentemente do tipo de situação ocorrida. O desenho mostra que os sistemas interativos conseguem modificar a sua resposta, tornando-se mais adaptáveis em relação aos sistemas reativos. No último nível de autonomia, significa que estamos perante a um sistema inteligente, com a capacidade de produzir a melhor resposta em função da situação que está a ocorrer. Através da análise contínua da envolvente, consegue analisar, aprender com as experiências anteriores e aplicar respostas diversificadas e específicas a cada problema, tornando-se independente e imprevisível também (Moreira, Renata).
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Imagem 12: “Reação, Interação e Inteligência”. Fonte: Moreira, Renata.
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“Mais recentemente, o advento de novas tecnologias tem mudado edifícios de estruturas estáticas para estruturas responsivas. O uso de tecnologias como sensores, atuadores, microprocessadores e materiais responsivos, revolucionaram nossas vidas” (Dipti Shah, 2007).
Com a chegada do século XX, chegaram também inúmeras descobertas científicas e tecnológicas que impulsionaram o ramo da arquitetura e engenharia. Foi principalmente nos anos 60, que novas medidas para a formulação de uma nova arquitetura foram adotadas. Os CIAM (Congressos Internacionais de Arquitetura Moderna) estavam em plena atividade elaborando princípios reguladores do planejamento urbano, organizadas segundo diversas funções da cidade, num desenho que privilegiava a mobilidade, flexibilidade e a higiene (Moreira, Renata).
DO ESTÁTICO AO DINÂMICO Yona Friedman, tinha uma visão diferente dos arquitetos de sua época. Para ele, a arquitetura deveria ser mais flexível, onde o habitante deveria ter um papel importante na personalização de seu próprio espaço. Foi na 10ª reunião dos CIAM, em Dubrovnik, que Yona teve a oportunidade de apresentar o seu manifesto intitulado “l’ Architecture Mobile”, onde inúmera os dez princípios para o desenvolvimento de uma cidade espacial.
Este manifesto contém diversas bases para a criação de uma arquitetura adaptável, capaz de se modificar de acordo com as diferentes necessidades de seus usuários, dando início a uma nova forma de pensamento arquitetônico. Do outro lado do mundo, no Japão, influenciados talvez por Friedman, dava-se início ao movimento arquitetônico metabólico, comandado pelo arquiteto Kenzo Tange, que se inspirava no metabolismo dos seres vivos. Acreditavam em uma cidade capaz de crescer continuadamente, com um metabolismo próprio (Moreira, Renata).
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evisnopser Imagem 13: “Fun Palace”, Cedric Price, 1964. À esquerda. Fonte: Interative Architecture Lab, 2005. Imagem 14: “Walking City” Archigram, 1964. Abaixo. Fonte: Pinterest.
O surgimento de novas tecnologias impulsionadas pelas recentes descobertas, inspiraram arquitetos como Cedric Price e Archigram. Projetos como do Fun Palace, Plug-in-City e Walking City, em 1964, foram inovadores no conceito de uma nova arquitetura, dando origem ao grupo de arquitetos denominados cibernéticos (Fox, 2008).
Imagem 15: “Plug-In City”, Peter Cook, 1964. Fonte: ArchDaily, 2014.
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Imagem 16: “Dinâmico”. Desenho Abstrato do Autor.
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É fundado por Nicholas Negroponte, o grupo Architecture Machine no MIT, no qual suas pesquisas eram voltadas para a descoberta de novas tecnologias que reagissem com os seus ocupantes. Nos dois livros que escreveu, (Architecture Machine,1970) e (Soft Architecture Machine, 1975), Negroponte faz críticas e evidências relações de como uma arquitetura poderia ser mais inteligente e ir de acordo com as vontades de seus ocupantes. As suas ideias e afirmações, evidencias a vontade de relacionar a arquitetura, tecnologia e inteligência, ou seja, os ambientes deveriam compreender o contexto de uma necessidade, antes de executá-la (Negroponte, 1977).
Segundo Moloney, a cibernética pode ser dividida em três fases principais. No princípio a cibernética focou muito nos conceitos de input/output, que se atualizava com atualizações predefinidas.
ARQUITETURA, TECNOLOGIA E INTELIGÊNCIA
Numa segunda fase, esse pensamento evoluiu para um processo que funcionaria em ciclos onde os papéis de emissor e receptor não eram mais claros e a troca de informação passaria a funcionar nos dois sentidos. A terceira fase, está associada a Frazer, que incentiva o conceito de relação recíproca entre construído e envolvente, e alia processos digitais, propondo um modelo de arquitetura que evoluísse ao longo do tempo, dando-lhe o nome de “Interative Adaptation” (Frazer,1995).
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Por fim, os anos 60 e 70 marcaram o período em que os arquitetos buscavam soluções tecnológicas, para que o usuário pudesse interagir com a sua edificação. Contudo, os avanços tecnológicos ainda não eram suficientes para tais feitos (Moreira, Renata).
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A aplicação de mecanismos móveis começa a ganhar destaque em meados dos anos 80. O arquiteto Jean Nouvel, aplica de forma inteligente
um mecanismo auto regulável para a fachada do Edifício do Mundo Árabe, capaz de limitar a quantidade de luz recebida no interior da edificação (Moreira, Renata). Nos anos posteriores, o trabalho de pesquisa é desenvolvido por Chuck Hoberman, fundador da empresa Hoberman Associates, em 1990. Fascinado pelo papel importante que a tecnologia poderia empenhar na construção, desenvolveu o primeiro modelo tridimensional de uma esfera expansiva, em 1991. Expõe a criação no Centro de Ciência Aberta, em Jersey, e a partir de então, recebe diversos convites para exibir seu trabalho publicamente. “Expandindo e contraindo através de controle
MECANISMOS MÓVEIS Imagem 17: “Edíficio do Mundo Árabe”, Jean Nouvel, 1987. À direita acima. Fonte: ArchDaily, 2013.
programado, estas peças para além de conter em si qualidades espaciais arquitetônicas, exibem uma performance através do movimento perante o visitante” (Sterk, 2012). Desde então, Hoberman começou a desenvolver diversas estruturas cinéticas de maior escala,
Imagem 18:“Esfera expansiva”, Chuck Roberman, 1991. À direita abaixo. Fonte: Insource ,Outsource, 2007.
como o projeto Iris Dome, que inicialmente é exposto no Museu de Arte Contemporânea de Nova York, em 1994, e depois é aplicado em uma estrutura de planta circular, na exposição em Hanover, em 2000 (Moreira, Renata).
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Durante muito tempo a arquitetura obteve em suas construções elementos inertes. Contudo, com o advento da Revolução Industrial e com o surgimento de tecnologias,
a introdução do movimento físico na arquitetura começou a ser inserida (Moreira, Renata). O projeto para a casa Schröder, é um dos primeiros a introduzir o conceito de espaços transformáveis cineticamente. O conceito era criar um espaço amplo, sem divisões, porém mantendo a ideia inicial de projeto. O desenho revolucionário das paredes móveis, permitiu gerar um interior flexível. A arquitetura cinética é um edifício ou partes de um edifício que contenham mobilidade, localização ou geometria que são variáveis (Fox, 2003). É interessante observar que a capacidade de uma arquitetura que tenha elementos que se movam, não é o suficiente para a mesma ser considerada inteligente.
SISTEMAS CONSTRUTIVOS É necessário que os elementos que acionam os movimentos, trabalhem em conjunto com outros dispositivos de forma a interpretar e processar a informação do mundo físico de forma a produzir uma ação ou resposta em conformidade com a mudança sugerida (Sterk, 2012).
Imagem 19: “Casa Schröder”, Gerrit Rietveld, 1924. Fonte: ArchDaily, 2012.
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Segundo as classificações de movimento desenvolvidas por Jules Moloney, a variação pode ocorrer segundo quatro formas: translação, rotação, escala e deformação. O movimento de translação permite conservar a forma inicial do material e baseia-se na deslocação dos elementos individuais numa ou mais direções no espaço. O movimento de translação vertical incorporada nos elementos, permite o controle de luminosidade e ventilação no interior do edifício, gerando múltiplos padrões de composição de translação, controlados através de computador. Os movimentos de rotação permitem o movimento, não ao longo de, mas em torno de um eixo.
Este tipo de movimento já existe em diversas aplicações na arquitetura, como portas e janelas. Os movimentos cinéticos que mexem com a escala, implicam uma modificação na dimensão original do componente, aumentando ou reduzindo espacialmente o seu tamanho de forma proporcional ao formato inicial.
TIPOS DE MOVIMENTO
Já o mesmo conceito se aplica a transformações por via da deformação, a mais complexa de todas, não necessita que a proporção se mantenha. Este tipo de movimento só é possível se o material do componente a ser movimentado possuir propriedades elásticas, o que permite aumentar e diminuir de tamanho. Para cada uma destas transformações geométricas, o movimento cinético pode ocorrer em três graus de liberdade, dependendo da posição, orientação ou alteração que é feita em uma, em duas ou três dimensões (Schumacher, 2010).
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No caso de haver combinação dessas transformações, os graus de liberdade sobem até seis, como é o caso de um objeto voador que possui três alternativas para a sua deslocação no ar em linha reta mais três quando está em rotação, que contrasta com o movimento de uma porta, por exemplo que só tem um grau de liberdade (Moreira, Renata).
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Imagem 20: “Movimento de Translação”. Fonte: Kiefer Technic Showroom, Giselbrecht e Gleichenberg, Austria , 2010.
Imagem 21: “Movimento de Rotação”. Fonte: Andreas Chadzis, 2005.
Imagem 22: “Movimento de Escala”. Fonte: Instituto do Mundo Árabe, Jean Nouvel Paris, 1987.
Imagem 23: “Movimento de Deformação”. Fonte: Dynamic Terrain, Janis Pönisch, Amsterdam , 2006.
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Graças aos diversos tipos de movimento empregados em elementos arquitetônicos, hoje eles podem “ganhar vida”. Em “Interative Architecture”, Fox e Kemp, classificam estes sistemas em: pneumáticos, mecânicos, magnéticos, químicos e naturais. 1. Pneumáticos: Segundo Frei Otto, as estruturas pneumáticas são formas estruturais estabilizadas estruturalmente ou parcialmente, pela atuação de pressão de gases na membrana. A pressão é ativada através de uma bomba motorizada que cria a pressão necessária para a sustentação do sistema estrutural através de lâminas, engrenagens, parafusos ou pistões. Segundo Herzog, os sistemas pneumáticos se dividem em dois, “air supported e air inflated”.
O sistema air inflated, também conhecido pelo sistema sandwich, utiliza ventiladores para criar um nível elevado de pressão no interior da dupla membrana, ou integrada no sistema total.
SISTEMAS CINÉTICOS
Já o air supported utiliza apenas uma membrana e o direciona para o interior de todo o espaço. Este tipo de situação ocorre quando o sistema é aplicado à grande escala no edifício, no entanto, graças ao desenvolvimento tecnológico e em outras áreas como a robótica e a mecânica, estudaram-se novos sistemas em que a tecnologia pneumática é possível de ser integrada a uma escala mais reduzida, permitindo gerar e controlar os movimentos através do computador, de uma forma individual ou integrada no sistema total.
c. conexão entre sistema de pressurização e estrutura pneumática
b. ventilador tangencial
a. ventilador radial Imagem 24: “Equipamentos”. Fonte: Schumacher, 2010.
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de manuais, a elétricos, os chamados sistemas eletromecânicos. O seu princípio de funcionamento permanece o mesmo, consiste no movimento de pelo menos um elemento eletromecânico e outro fixo (Schumacher, 2010). 2. Mecânicos: O seu modo de funcionamento consiste na transformação de forças de forma a realizar um trabalho. A invenção da eletricidade veio modificar a fonte de energia destes sistemas, passando-os
3. Magnéticos: A força dos sistemas magnéticos baseia-se num fluxo que é gerado através de ímãs ou eletroímãs e transmitida através de condutores magnéticos, como é exemplo do ferro. Apesar das suas aplicações na arquitetura ainda serem raras ou nulas, recentes estudos têm procurado desenvolver meios de transporte que se baseiem na levitação magnética, como é o caso da empresa de transportes ferroviários alemã Transrapid.
Uma vez que as linhas de ligação entre estações são de ferro, o uso de campos magnéticos iria permitir a redução de atrito e assim tornar o sistema de transportes mais ecológico (Moreira, Renata).
a. sistema simples
b. sistema articulado
c. sistema com cordas
d. sistema com banda Imagem 25: “Sistemas Mecânicos”. Fonte: Schumacher, 2010.
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4. Químicos: Com a descoberta do Quantum, o menor elemento conhecido até hoje, dá-se lugar a descobertas revolucionárias na indústria dos materiais. Com base na transformação química dos seus constituintes, geram-se estruturas mais fortes, resistentes e flexíveis, podendo mudar de forma, cor ou emitir luz (Moreira, Renata). 5. Naturais: O próprio material é desenhado segundo as leis que regem o mundo natural. Aproveitam a energia natural, como o vento, sol, chuva ou a água, não necessitando nenhum meio energético artificial que alimente o seu movimento, fazendo com que sejam 100% ecológicos, sem emissão de poluentes (Moreira, Renata).
TIPOLOGIAS CINÉTICAS
Independente do meio pelo qual o movimento é gerado no edifício, este pode surgir de diferentes formas na arquitetura. Fox divide em três tipologias diferentes: embutido, transportável e dinâmico. 1. Embutido: Criado por Kas Oosterhuis, o movimento deste sistema é pensado e controlado de uma forma global na construção, levando a arquitetura a se comportar como um corpo. Este sistema permite a possibilidade de alterar a forma na sua globalidade, de uma forma autónoma, para atender as necessidades para qual foi desenhado (Moreira, Renata).
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2. Transportável: Possui caráter temporário e tem a vantagem de serem leves. Estes sistemas permitem responder a funções programáticas efêmeras ou provisórias. O conceito de edifício que se move fisicamente foi sugerido inicialmente por Robert Kronenberg que criou uma base teórica e histórica para o desenho de espaços temporários e móveis (Moreira, Renata).
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3. Dinâmico: A tipologia dinâmica tem sido estudada recentemente, uma vez que se torna economicamente e tecnologicamente mais acessível. Ela não precisa abranger toda a construção e pode funcionar de forma independente. Como não depende diretamente do projeto de arquitetura, a cinética deste tipo de construção é muitas vezes uma translação monolítica ou um movimento rotacional (Moreira, Renata).
a. embutida
b. transportável
c. dinâmica
Imagem 26: “Tipologias Cinéticas”. Fonte: Fox, 2003.
COMPORTAMENTO PROGRAMADO DOS MATERIAIS
“Materiais estão sendo desenvolvidos diretamente a nível molecular, feitos sob medida para ter propriedades explicitamente definidas e manipulados de tal forma, que eles podem se adaptar autonomamente às respectivas condições ambientais” (Schumacher, Michael, 2010). Atualmente possuímos a vantagem de ter em mãos diversos materiais, criados e desenvolvidos através de pesquisas relacionadas a
nanotecnologia, biotecnologia e eletrônica, que desenvolvem métodos para alterá-los e produzir comportamentos dinâmicos capazes de adaptarse a diferentes condições envolventes (Sousa, 2005). Esses materiais são classificados como “Materiais Inteligentes”, caso perante a situações externas apresente propriedades permanentes reversíveis, mudando de forma, volume ou cor, emitindo luz, gerando eletricidade ou conservando energia sob a forma de calor. Quando os mesmos são submetidos aos mesmos estímulos, e as propriedades de reação aparecerem apenas algumas vezes, eles são classificados como “Materiais Semi-Inteligentes” (Schumacher, Michael, 2010).
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1. Alteração da Forma: Os materiais que possuem a capacidade de mudar de forma, são altamente eficientes no controle a exposições internas e externas perante as alterações ambientais. Estudos em materiais baseados na tecnologia “piezo” veem sendo desenvolvidos desde a década de 90 e consiste na conversão de impulsos mecânicos e elétricos e vice-versa, resultando na expansão ou contração do material sempre que é submetido a uma carga elétrica. Dentre as diversas aplicações na arquitetura, tem sido principalmente explorado em vidros à prova de som, em que há alteração da forma para anular os efeitos vibratórios causados pelo ruído exterior.
Para além dos metais outros materiais autotransformáveis têm sido desenvolvidos, como placas de madeiras capazes de reagir às variações de humidade no ar (Academy of Art and Design, Achim Mengues, Steffen Reichert, HFG Offenbach, 2005-2007).
2. Alteração de Volume: Existem materiais capazes de expandir quando expostos a um aumento da temperatura, como os fluidos usados em termômetros, válvulas de calor ou sistemas de irrigação, de rega ou nos sistemas de incêndio. À medida que o calor aumenta, o volume do material expande, ativando a ignição de abertura ou fecho do sistema (Moreira, Renata).
Imagem 27: “Memory Foam”. Fonte: Memory Foam Warehouse.
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3. Memória da Forma: Umas das mais avançadas tecnologias dos materiais, é a capacidade de memorizar a forma inicial. Os plásticos e as ligas metálicas desenvolvidos com esta tecnologia têm a propriedade de alterarem a sua forma
livremente, através de forças exteriores de deformação, e, quando submetidos a variações de temperatura, voltam à sua forma inicial. Exemplo disso é a Memory Foam que é sensível aos corpos que exercem uma pressão sobre a sua superfície, ficando nela gravada a sua forma em negativo. Ou então o caso da estrutura do candeeiro hanabi, que quando aquecida pode ser deformada e quando esfriada volta à sua forma original (Moreira, Renata). 4. Alteração de Viscosidade: Muito usado para absorver a grandes impactos, o plástico D30156 é uma nova geração de materiais com a capacidade de mudar a sua viscosidade quando pressionados. As suas moléculas circulam livremente, tornando-se assim bastante leve e macio, mas quando sofrem uma pressão externa, ligam-se e o material torna-se duro, absorvendo os choques, sendo por isso bastante utilizado como proteção em atividades que implicam um maior risco de segurança (Moreira, Renata).
5. Alteração da Cor: Durante as últimas décadas foram desenvolvidos materiais com possibilidades de mudar de cor ou aparência em resposta a influências externas, como os polímeros cromogênios. Dependendo do estímulo a que podem estar sujeitos, dividem-se em termocromáticos (sensíveis à temperatura), fotocromáticos (sensíveis à luz), eletrocromáticos
(sensíveis à eletricidade), piezoccromáticos (sensíveis à pressão), ionocromáticos (sensíveis à concentração de iões) e biocromáticos (sensíveis a reações bioquímicas) (Moreira, Renata).
6. Emitem Luz: Os materiais chamados de fluorescentes são capazes de emitir irradiação visual depois de serem estimulados energicamente. O sistema LED baseia-se neste princípio da eletroluminescência, podendo ser utilizado em combinação com outros tipos de condutores de luz como por exemplo fibras ou painéis de vidro ou plásticos transparentes (Moreira, Renata).
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7. Fotovoltaicos: Baseados em processos similares à fotossíntese da clorofila, a biónica tem desenvolvido materiais inteligentes que têm células capazes de gerar eletricidade quando expostas à luz solar. Aplicados a panos envidraçados, estas células, invisíveis ao olho humano, geram eletricidade necessária ao funcionamento do edifício de uma forma completamente autónoma e sustentável. Apesar de ser uma matéria ainda economicamente pouco vantajosa, os investigadores do centro Inverse Design descobriram que as células dos minerais Pyrite, também possuem um potencial fotovoltaico, o que poderá ajudar na fabricação de materiais baratos que contribuam para a conservação da energia solar (Moreira, Renata).
Imagem 28: “PCM” (Phace Change Materials). Fonte: ASME.
8. Armazenar Energia: Os PCM são materiais que têm a capacidade de utilizar a energia resultante das mudanças de estado, e conservá-la em materiais sensíveis ao calor. Funciona como microcápsulas possíveis de serem introduzidas nos materiais em arquitetura que ajudam na estabilização climatérica interior. Durante o dia esses materiais derretem e conservam o calor para depois à noite, quando a temperatura diminuir, emitirem o calor enquanto solidificam, trazendo vantagens térmicas ao edifício (Moreira, Renata). Imagem 29: “Cristais Fluorescentes”. Fonte: ASME.
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Imagem 30 “Cerâmica Termocromática”. Fonte: ASME.
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Ao longo dos diversos estudos apresentados neste trabalho sobre inúmeros materiais que têm grande capacidade de adaptação química e física de acordo com distintas solicitações de reação, temos, no entanto, uma nova
perspectiva da tecnologia dos materiais. “O arquiteto não estaria mais criando um espaço tão inflexível quanto antes, mas sim um espaço adaptativo, vivo, morfologicamente transitório, que poderia se desenvolver ao longo do tempo de uma maneira profundamente mais flexível” (Cronin, Leroy, 2011). O surgimento das protocélulas é resultado de anos de pesquisa da PACE (Programmable Artificial Cells), programa financiado pela União Européia. A protocélula é um material com suas células totalmente reprogramadas quimicamente. Essa célula reescrita digitalmente tem a capacidade de se mover pelo ambiente, senti-lo, modificá-lo, e construir novos materiais. Isto só é possível graças
PROTOCÉLULA
a uma relação de simbiose com os materiais e sistemas existentes na natureza ao partilhar a mesma linguagem física de funcionamento com os sistemas naturais, o chamado metabolismo (Spiller, 2011). Segundo Rachael Armstrong, a protocélula faz uma ponte entre a matéria viva e a inerte preenchendo a lacuna existente entre o natural e artificial, entre a natureza e a arquitetura, em uma relação
de verdadeira cooperação ecológica. Contudo, esses materiais metabólicos são capazes de mudar ao longo do tempo, usando fontes de energia e materiais locais e reagindo às variações da malha urbana (Armstrong, 2010). As protocélulas trabalham no sentido de manipular e serem manipuladas de forma a modificar a matéria, reajustando e reposicionando o material no tempo e no espaço (Armstrong, 2011). Para mostrar o potencial tecnológico na arquitetura, Armstrong sugere a colocação de um depósito de pedra calcária sob a
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cidade de Veneza, no qual as protocélulas programadas para serem sensíveis à luz, iriam se mover até as fundações em madeira da cidade, tornando-as totalmente pedras. Portanto, essas novas tecnologias vivas podem projetar uma arquitetura que permite reduzir o seu impacto negativo na natureza, ao serem capazes de remover dióxido de carbono e outros poluentes da atmosfera (Armstrong, 2011).
BIOCONCRETO Henry Jonkers, da Universidade Técnica de Delf, desenvolveu uma versão bio-betão que é autoreparador. Este material possuí uma bactéria capaz de produzir calcário, que é acionada toda vez que o betão cede às forças e surge alguma fissura em sua superfície. “Nosso concreto vai revolucionar a maneira como construímos, pois, nos inspiramos na natureza” (Jonkers Henry). O material é composto de concreto tradicional com o acréscimo de colônias da bactéria Bacillus Pseudofirmus, que em seu estado natural pode habitar ambientes tão hostis quanto crateras de vulcões ativos. “O surpreendente é que essas bactérias formam esporos e podem sobreviver por mais de 200 anos nos edifícios”, diz Jonkers (BBC Brasil).
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Quando existem fissuras nos edifícios construídos com este tipo de material, as bactérias ficam expostas a diversos elementos físicos, como a água. Ao ter contato com esses elementos, os microrganismos “acordam” e começam a consumir lactato de cálcio, e como produto final produzem calcário. Calcário repara fissuras com largura máxima de 8 milímetros, dentro de um período de 3 semanas (BBC Brasil).
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Como descrito na definição do que é Arquitetura Responsiva, a ação responsiva deste tipo de projeto é dada através de atuadores robóticos e tecnologias associadas ao método e processo de construção. Muitos dos novos processos industriais estão transformando a construção e o modo de construir. A próxima geração de arquitetura será capaz de sentir, mudar e transformar-se. Temos então, criado diversos mecanismos que auxiliam esse novo método de construir e de responder a questões impostas internamente ou externamente.
TECNOLOGIAS ASSOCIADAS À ARQUITETURA BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) Segundo a empresa Autodesk “O Building Information Modeling (BIM) é um processo inteligente baseado em modelos 3D que integram disciplinas de arquitetura, engenharia e construção com a visão e as ferramentas para planejar, projetar, construir e gerenciar edifícios e infra-estrutura com mais eficiência.
Um modelo BIM caracteriza a geometria, relações espaciais, informações geográficas, quantitativos, estimativas de custos e cronograma. O modelo pode ser usado para demostrar o ciclo de vida do edifício. (Bazjanac 2006). O BIM pode ser visto como um processo que integra todas das disciplinas e fases de um processo construtivo. Com ele, arquitetos e engenheiros conseguem identificar oportunidades e corrigir possíveis erros no projeto antes mesmo de estar construído (Carmona and Irwin 2007).
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É importante salientar que BIM não é apenas um software, mas um processo e um software (Hardin, 2009). O Building Information Model pode ser usado para os seguintes propósitos: • Visualização: Imagens 3D podem ser facilmente geradas sem esforço adicional; • Fabricação: Após a finalização do modelo, o próprio pode ser enviado para ser fabricado; • Código de obras: Departamentos de fiscalização podem revisar os projetos executados.
• Estimativa de custo: O software BIM por sua vez, possui ferramentas que quantificam e atualizam automaticamente os materiais necessários para a construção de uma edificação;
• Construção sequenciada: É eficientemente usado para coordenar o uso de material, fabricação e cronogramas para todos os componentes do edifício;
• Compatibilização: Uma vez que todas as etapas de projeto estão unidas em um mesmo processo, a compatibilização entre as disciplinas é executada com exatidão, apontando quaisquer interferências projetuais; • Análise: Pode ser facilmente adaptado para criar análises e gráficos de potenciais falhas projetuais, planos de evacuação e muito mais; • Gerenciamento: Facilidade no gerenciamento de todas as disciplinas em tempo real.
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A chave benéfica do sistema BIM é a representação geométrica de partes de um edifício integrada com um ambiente de banco de dados (CRC Construction Innovation 2007). Alguns outros benefícios comumente encontrados nos projetos com utilização BIM:
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• Eficácia e rapidez nos processos: As informações aproveitadas e atualizadas de maneira dinâmica, afim de otimizar tempo; • Melhor design: A proposta de projeto pode ser rigorosamente analisada e simulada, gerando soluções inovadoras; • Controle de custos e vida-útil: A ciclo de vida de um edifício e o seu custo são melhores entendidos.
PARAMETRIA Alinhado com a arquitetura responsiva temos um outro elemento que é comumente encontrado em projetos com conceitos responsivos: A Parametria. Segundo o website ArchDaily desenho paramétrico é um tipo de sistema de desenho digital que toma por base parâmetros para a definição de modelos bidimensionais e tridimensionais, mantendo a capacidade do modelo ser ajustado e reajustado durante todo o processo
de projeto. Com a alteração dos parâmetros fornecidos para a criação do projeto, é possível criar e simular diversos modelos volumétricos. Essas ferramentas interativas garantem a flexibilidade na criação e propõem inúmeras possibilidades para o design, chegando a um resultado final com as soluções mais adequadas. Portanto, a parametria tem grande potencial no desenvolvimento de novos projetos, visando uma concepção arquitetônica mais eficiente no aspecto formal, espacial, funcional e ambiental. As ferramentas usadas
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na parametria, por sua vez, não são recentes. As mesmas surgiram por volta dos anos 90 como uma forma de superar as limitações oferecidas pelos softwares usados na época, tendo em vista que os mesmos apresentavam resultados insatisfatórios em relação aos novos projetos criados. Ao longo dos anos 2000 muitos arquitetos aplicaram tais ferramentas em projetos experimentais, porém outros se tornaram exemplos das possibilidades do desenho paramétrico, tais como a torre de escritórios 30 St. Mary Axe, projetada pelo arquiteto Norman Foster, em Londres, e o museu Mercedes-Benz, projetado por Ben van Berkel e Caroline Bos, em Stuttgart.
Imagem 31: “Museu Mercedes-Benz”, Ben van Berkel e Caroline Bos, Stuttgart, 2006. Fonte: Mercedes-Benz, 2006.
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Associados ao conceito da parametria, hoje, temos o auxílio de diversos softwares e plugins que são capazes de materializar e criar as formas orgânicas e abstratas, como as dos projetos da arquiteta Zaha Hadid que têm em sua concepção o estudo paramétrico. 1. Grasshopper 3D O Grasshoper 3D é uma ferramenta paramétrica gráfica, integrada ao Rhinoceros 3D. Ela não requer nenhum conhecimento prévio de programação ou execução de scripts e ainda permite que os arquitetos e designers gerem formas paramétricas complexas (Aprameya S. Pandit, Arch2O).
2. Ladybug (Análise Ambiental) Um plugin paramétrico de código aberto chamado Ladybug é usado para suportar
Imagem 32: “30 St. Mary Axe”, Norman Foster, Londres, 2004. Fonte: Foster and Patners, 2004.
a análise ambiental dentro da Interface do Rhinoceros/Grasshopper. O Ladybug importa arquivos padrão (EPW) no Grasshoper e traz com ele, uma grande variedade de gráficos interativos 2D e 3D para conduzir estudos ambientais precisos para a geração da forma do edifício. Isso simplifica o processo de análise e automatiza os cálculos, proporcionando fácil entendimento das visualizações gráficas na interface de modelagem 3D do Grasshoper. Além disso permite aos usuários trabalharem com softwares de energia e iluminação natural
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como “EnergyPlus”, “Radiance” e “Daysim”, permitindo efetivamente ao arquiteto fazer as melhores escolhas de projeto (Aprameya S. Pandit, Arch2O). 3. Honeybee (Análise Ambiental) O Honeybee é um outro plugin paramétrico para o Grasshoper, que também se conecta com: Grasshopper3D “EnergyPlus”, “Radiance”, “Daysim” e “OpenStudio”, para a simulação do consumo e iluminação natural de energia (Aprameya S. Pandit, Arch2O).
4. Geco (Análise Ambiental) O Geco permite exportar e colaborar efetivamente com outro software chamado Ecotect, com o objetivo de avaliar o projeto com vários
dados de desempenho, possibilitando ao Geco importar os resultados como feedback, de volta para o Grasshoper. O Ecotect é um software visual para arquitetos, que lhes permite testar problemas de desempenho ambiental e simular vários ambientes e condições climáticas, a fim de projetar estruturas paramétricas mais verdes e eficientes (Aprameya S. Pandit, Arch2O).
5. Heliotrope-Solar (Análise Ambiental) É um plugin do Grasshoper para manipular a geometria com base na posição dinâmica do sol. A ferramenta calcula a posição aparente do sol em datas e horários específicos do dia e usa estes dados para calcular e fornecer uma variedade de componentes para manipular parametricamente o projeto com base na posição do sol naquelas datas especificas (Aprameya S. Pandit, Arch2O).
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Os plugins Ladybug, Honeybee, Geco e Heliotrope-Solar, no Grasshopper 3D, podem ser estendidas para gerar uma arquitetura responsiva (fachadas dinâmicas), onde os edifícios adaptam-se aos sistemas naturais, com o movimento dinâmico do sol (Aprameya S. Pandit, Arch2O). Inicialmente, o processo de modelagem é iniciado no Rhinoceros 3D (também conhecido como
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Rhino ou Rhino3D) é um software proprietário de modelagem tridimensional baseado na tecnologia NURBS. É usualmente utilizado em diversos ramos de design, em arquitetura e também engenharia mecânica (Rhino3D).
Após a modelagem é feita uma análise simulatória em diferentes momentos do dia e em seguida, o Grasshopper 3D é usado para gerar parametricamente a geometria necessária para a estrutura, para determinar o tamanho e a orientação das aberturas e gerar vários dispositivos de sombreamento e mecanismos, para cada painel. Estes painéis respondem a variações climáticas, abrindo e fechando, controlando a quantidade de iluminação que entra no edifício. Exemplos de projetos que implementaram este tipo de tecnologia são as torres Al Bahar, por Aedas e Arup, e o Instituto do mundo árabe, localizado em Paris, que foi projetado por Jean Nouvel. Os painéis atuam como um amortecedor
de calor e diminuem as emissões de carbono, reduzindo a necessidade de sistemas de ar condicionado, tornando o edifício verde, sustentável e equilibrado (Aprameya S. Pandit, Arch2O).
6. Kangaroo Physics (Análise Estrutural) Os Engenheiros Estruturais usam o plugin Kangaroo Physics dentro do Grasshopper para simulação interativa real, gerando a forma, otimização e análise de componentes estruturais e suas restrições (Aprameya S. Pandit, Arch2O).
7. Karamba (Análise Estrutural) O Karamba é um plugin de análise estrutural interativo no ambiente paramétrico do Grasshopper 3D. Este plugin torna extremamente simples combinar formas geométricas complexas com parâmetros, cálculos de carga, análise de elementos finitos, etc. Fornece uma análise precisa das treliças espaciais, quadros e cascas na fase inicial do projeto.
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O usuário é capaz de criar sistemas básicos, planos ‘pin-articulados’, nos quais a estática gráfica é gerada e analisada, para entender os graus de liberdade disponíveis nestes sistemas, a fim de aproveitá-los estruturalmente (Aprameya S. Pandit, Arch2O). 8. BullAnt (Análise Estrutural) BullAnt é um plugin do Grasshopper 3D, principalmente para arquitetos e engenheiros. Possui ferramentas exclusivas que melhoram e ampliam os recursos do programa.
Possui uma matriz de comandos incluindo relaxamento e inflação de malhas, automação em simetria, mosaico, análise estrutural (modelagem e esboço) e geração paramétrica no Grasshopper.
Ele também possui cúpula geodésica e processamento em rede de curvas (Aprameya S. Pandit, Arch2O).
9. Hummingbird (Análise Estrutural) Este plugin expande os recursos do Grasshopper, adicionando um conjunto de componentes que ajudam na conversão e criação de arquivos Revit que contém suporte a algoritmos geométricos para o arquivo do Rhino. Uma geometria parametricamente complexa, pode ser projetada em um software BIM, tornando a estrutura muito mais prática. O Hummingbird, basicamente, permite um fluxo de trabalho bi-direcional
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entre o Autodesk Revit e o Rhinoceros 3D, removendo a necessidade de criar objetos de referência. Isso também ajuda a melhorar a visualização e análise dos componentes (Aprameya S. Pandit, Arch2O).
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10. Mantis (Análise Estrutural) Mantis é um plugin para o Grasshopper que liga diretamente o Rhinoceros e o Mathematica. O Mathematica é um software para computação técnica,
usado por matemáticos, engenheiros e analistas. É reconhecido como melhor do mundo para computações. Os sistemas estruturais são formados pela interpretação de linhas, curvas e pontos como elementos estruturais e forças, por meio de componentes personalizados. Todos os dados analisados são então exportados do Rhinoceros para um software de análise MEF (Método de Elementos Finitos) como “SOFiSTiK”. O software usa uma técnica numérica para encontrar soluções aproximadas de problemas de valor de contorno para equações diferenciais parciais, aproveitadas a partir da análise estrutural prévia. Ele basicamente divide um problema complexo em partes mais
simples e então começa a calcular e resolvê-los. Esta abordagem elimina uma grande margem de erro e elogios para uma análise estrutural muito mais precisa, auxiliando em uma estrutura muito mais robusta, estável e equilibrada e parametricamente projetada (Aprameya S. Pandit, Arch2O).
Em 2000, Branco Kolarevic cunhou o termo arquitetura paramétrica como uma nova categoria de arquitetura digital advinda dessas tecnologias e, em 2008, Patrik Schumacher lançou o seu “Parametricism Manifest”, no qual indicou o parametrismo como um novo paradigma para a arquitetura (ArchDaily, 2014).
Patrik Schumacher é um arquiteto e teórico da arquitetura e principal arquiteto do famoso escritório de arquitetura Zaha Hadid Architects. Em seu discurso declamado na 11th Architecture Biennale, Venice 2008, o mesmo se refere à arquitetura como algo em constante mudança e inovação: “Nós perseguimos o paradigma paramétrico do projeto de qualquer forma, penetrando em todos os cantos da disciplina.
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Imagem 33: “Masterplan�, Istambul, Turquia, 2006. Fonte: Parametricism - A New Global Style for Architecture and Urban Design, 2017.
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A variação sistemática adaptativa, a diferenciação contínua (e não a mera variedade) e a figuração dinâmica e paramétrica dizem respeito a todas as tarefas de projeto,
desde o urbanismo ao nível de detalhes tectônicos, mobiliário interior e ao mundo dos produtos. ” Em uma outra citação de seu discurso o mesmo classifica a parametria como um novo movimento, comparando-o com o modernismo, brutalismo ou qualquer outro estilo arquitetônico criado ao longo dos tempos:
“A arquitetura de vanguarda contemporânea está atendendo à demanda por um maior nível de complexidade, articulada por meio do reequipamento de seus métodos com base em sistemas de projeto paramétricos. Propomos chamar esse estilo de Parametricismo.
Parametricismo é o grande novo estilo após o modernismo. O pós-modernismo e o desconstrutivismo foram episódios de transição que marcaram o início desta nova e longa onda de pesquisa e inovação. O Parametricismo só pode existir através de técnicas paramétricas sofisticadas.
Finalmente, técnicas computacionalmente avançadas como scripting (em Mel-script ou Rhino-script) e modelagem paramétrica (com ferramentas como GC ou DP) estão se tornando uma realidade penetrante. Hoje é impossível competir dentro da cena de vanguarda contemporânea sem dominar essas técnicas”.
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Imagem 34: “ One North Masterplan, Network – Fabric – Buildings”, Singapura, Zaha Hadid Architects 2001-2003 Fonte: Parametricism - A New Global Style for Architecture and Urban Design, 2017.
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Patrick aponta alguns campos no qual a parametria pode auxiliar no melhoramento de uma nova arquitetura: Resposta paramétrica
É sem dúvidas que a parametria auxilia no desenvolvimento dos projetos responsivos, e sem ela, grande parte das tecnologias não teriam o poder de adaptação que têm hoje.
Propomos que os ambientes urbanos e arquitetônicos (interiores) possam ser projetados com uma capacidade cinética embutida que permita que esses ambientes se reconfigurem e se adaptem em resposta aos padrões prevalentes de uso e ocupação. O registro em tempo real de padrões de uso produz os parâmetros que direcionam o processo de adaptação cinética em tempo real.
O registro cumulativo dos padrões de uso resulta em transformações morfológicas semipermanentes. O ambiente construído adquire agência responsiva em diferentes escalas de tempo (Schumacher, Patrik, 2008).
A arquitetura pode agora ser operada como um instrumento. Edifícios incorporam sensores, monitores, e uma gama de funções mecânicas. Muitas de nossas ações desencadeiam respostas automáticas em nosso ambiente.
Os edifícios contêm uma infinidade de sensores que detectam temperatura, umidade, luz, incêndio e muitos outros parâmetros relevantes para o funcionamento da instalação e a segurança e conforto dos ocupantes” (Beesley, Philip; Hirosue, Sachiko; Ruxton, Jim. Toward Responsive Architectures, Toronto, 2006).
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Imagem 35: “One North Masterplan, Network – Fabric – Buildings”, Singapura, Zaha Hadid Architects 2001-2003. Fonte: Parametricism - A New Global Style for Architecture and Urban Design, 2017.
MUDANÇAS CLIMÁTICAS
Um outro fator capaz de moldar a Arquitetura Responsiva é a mudança climática que incentiva cada vez mais o uso de novas tecnologias. Em dados informados pela NASA, o clima da Terra mudou ao longo da história. Nos últimos 650 mil anos, houve sete ciclos de avanço glacial e recuo, com o fim abrupto da última era glacial, há cerca de 7 mil anos, marcando o início da era do clima moderno e da civilização humana.
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A maioria dessas mudanças climáticas são atribuídas a variações muito pequenas na órbita da Terra que alteram a quantidade de energia solar que nosso planeta recebe. A tendência de aquecimento atual é de particular significado porque é muito provável que essa tendência tenha sido induzida pelo homem e aumentando a uma taxa sem precedentes nos últimos 1.300 anos. Os satélites em órbita terrestre e outros avanços tecnológicos permitiram aos
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cientistas verem o panorama geral, coletando muitos tipos diferentes de informações sobre nosso planeta e seu clima em uma escala global. Este conjunto de dados, recolhidos ao longo de muitos anos, revelam os sinais de um clima em mudança.
Este gráfico, baseado na comparação de amostras atmosféricas contidas em núcleos de gelo e medições diretas mais recentes, fornece evidências de que o CO2 atmosférico tem aumentado desde a Revolução Industrial (Crédito: Dados do núcleo de gelo de Vostok / J.R. Petit et al., Registro de CO2 NOAA Mauna Loa).
Imagem 36: “Mudanças Climáticas”. Fonte: NASA.
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CASES’S STUDIES
ESTUDOS DE CASO
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PAVILHÃO HYGROSKIN Ficha Técnica: Arquitetos: Achim Menges Architect, Oliver David Krieg , Steffen Reichert. Localização: 45100 Orléans-la-Source, França. Equipe de Projeto: Steffen Reichert, Boyan Mihaylov (Achim Menges)- Prof. Achim Menges, Oliver David Krieg, Steffen Reichert, Nicola Burggraf, Zachary Christian, David Correa, Katja Rinderspacher, Tobias Schwinn with Yordan Domuzov, Tobias Finkh, Gergana Hadzhimladenova, Michael Herrick, Vanessa Mayer, Henning Otte, Ivaylo Perianov, Sara Petrova, Philipp Siedler, Xenia Tiefensee, Sascha Vallon, Leyla Yunis (ICD University of Stuttgart). Ano do Projeto: 2013. Imagem 37: “Pavilhão HygroSkin”. Fonte: ArchDaily, 2013.
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O Pavilhão sensível HygroSkin é um dos exemplos de projetos que aplicam o conceito de arquitetura responsiva, empregando em sua construção um material que reage a mudanças climáticas sem a necessidade de controles mecânicos ou eletrônicos. O projeto é caracterizado por sua volumetria: A caixa, e a superfície ondulada com aberturas com respostas climáticas em forma de cones por toda a sua extensão. O pavilhão é inteiramente composto de madeira compensada, com cada peça diagramada por processos de fabricação robóticas, de 7 eixos, para construir 28 componentes geometricamente únicos, abrindo 1100 aberturas sensíveis à umidade.
Imagem 38: “Detalhe Pavilhão HygroSkin”. Fonte: ArchDaily, 2013.
É interessante observar que as variações de aberturas dos cones que faceiam as paredes externas do pavilhão, são de acordo com a variação de umidade relativa do ar, em um intervalo de 30% a 90%, o que equivale à gama entre um dia de sol brilhante a um tempo chuvoso. Imagem 39: “Detalhe Pavilhão HygroSkin”. Fonte: ArchDaily, 2013.
Portanto em resposta direta ao microclima externo, o pavilhão se ajusta constantemente, modulando e filtrando a transmissão de luz para o seu interior. O material por sua vez, adquire a capacidade de detectar, acionar e reagir as variações impostas. A natureza, por sua vez, contém diversos sistemas dinâmicos que interagem com as influências climáticas. A arquitetura, no entanto, sempre se espelhou em tais fatores ao longo dos tempos, e com os avanços tecnológicos vem se inspirando em sistemas naturais aplicando-os em projetos inovadores.
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O Pavilhão HygroSkin é fruto de diversos anos de pesquisa sobre como elementos naturais reagem ao clima sem ao menos terem nenhum atuador robótico que os ajudassem nesse processo. Imagem 40: “Pavilhão HygroSkin”. Fonte: ArchDaily, 2013.
A madeira de abeto, é o principal material usado na construção do Pavilhão HygroSkin. É um material que possui em sua composição grande capacidade de adaptação ao meio ambiente que o rodeia. Essa adaptação é dada através de alterações de pressão de células ativas.
Este movimento ocorre em resposta passiva a mudanças de umidade. Portanto, não necessita de qualquer atuador robótico ou humano. Aqui, a capacidade de resposta é intrínseca ao comportamento higroscópico do material, e suas próprias características anisotrópicas. Anisotropia indica a dependência de características direcionais de um material.
Higroscopicidade refere-se à capacidade de uma substância em tirar a umidade da atmosfera quando seca e produzir umidade para a atmosfera quando preciso, mantendo assim um teor de umidade em equilíbrio com a umidade relativa ambiente. Desta forma, o movimento de cones está enraizado na capacidade do material de interagir com o ambiente externo. O cone se abre quando seco e se fecha quando está úmido.
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O projeto apoia-se em vários anos de pesquisa em projetos de pré-fabricação robótica, construção baseada em componentes e estruturas elasticamente auto-formadas. Para este pavilhão, um processo de design computacional foi desenvolvido com base no comportamento elástico das finas chapas de compensado e sua capacidade relacionada para formar superfícies cônicas. Cada componente consiste de uma pele de camada dupla, que inicialmente são conformadas como superfícies cônicas e posteriormente juntam-se para produzir um painel de sanduíche pressionado à vácuo.
A definição formal final sobre os painéis modulares, com níveis precisos de tolerância, é conseguido através de corte por robótica. A capacidade estrutural das superfícies da camada dobradas elasticamente permite um sistema leve, mas robusto, construído a partir de componentes de chapas de madeira de compensado muito finas. Para o processo de fabricação foi necessário um robô industrial de 7 eixos. A precisão do processo de auto-formação foi verificada por meio de análises de laser da estrutura. Eles revelaram um desvio médio de menos de 0,5 milímetros entre o modelo derivado computacionalmente e a geometria física real.
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Imagem 41: “Abertura dos cones”. Fonte: ArchDaily, 2013.
Imagem 42: “Transferência do princípio biológico”. Fonte: ArchDaily, 2013.
responsivo Imagem 43: “Detalhe Pavilhão HygroSkin”. Fonte: ArchDaily, 2013.
Podemos compreender que muito mais do que atuadores robóticos, sensores ou outros mecanismos empregados como detalhes ou em sua totalidade em projetos com conceitos responsivos, a arquitetura responsiva também está
alinhada com a tecnologia dos materiais empregada em suas construções. Utilizar um material que responde efetivamente ao clima, propõe uma gama extremamente enorme de aplicações.
O HygroSkin, mostra como um ambiente pode ser iluminado adequadamente e instantaneamente de acordo com a variação da umidade do ar. Apesar de ser um produto arquitetônico completamente moldado para estudos, a sua aplicação e conceito estão estritamente ligados com as fachadas de edifícios, que atualmente usufruem de meios robóticos para controlar a incidência de luz solar em seus interiores.
Imagem 44: “Vista explodida do módulo”: painel de compensado inicialmente plano (à esquerda), painéis compensados elasticamente autoformados (à direita). Fonte: ArchDaily, 2013.
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evisnopser Imagem 45 abaixo: “Estudo Estrutural do Pavilhão HigroSkin”. Fonte: ArchDaily, 2013.
Imagem 46 à esquerda: “Fabricação robótica composta por 7 eixos”. Fonte: ArchDaily, 2013.
Imagem 47: “Vista explodida do módulo”. Fonte: ArchDaily, 2013.
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Imagem 48: “Corte Pavilhão HygroSkin”. Fonte: ArchDaily, 2013.
Imagem 49: “Detalhe Interior Pavilhão HygroSkin”. Fonte: ArchDaily, 2013.
ANÁLISE PROJETUAL PONTOS POSITIVOS
PONTOS NEGATIVOS
MATERIALIDADE
SEM USO URBANO
AVANÇO TECNOLÓGICO CONCEITO APLICÁVEL EM PROJETOS ARQUITETÔNICOS Imagem 50: “Planta Pavilhão HygroSkin”. Fonte: ArchDaily, 2013.
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CASA PRAIRIE Ficha Técnica: Arquitetos: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA. Localização: Illinois, EUA. Equipe de Projeto: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA. Ano do Projeto: 2011. Imagem 51: “Casa Prairie”. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA.
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A Casa Prairie implementa novos sistemas de tensionamento e tecnologias de revestimento. Este tipo de estrutura é capaz de se adaptar a mudanças internas e externas, com a ajuda de sensores implantados no edifício. Através da utilização de termo ou tintas foto-cromática, a cor da membrana interior do edifício se torna mais clara nos dias mais quentes e mais escura nos dias mais frios. Este projeto em questão, leva em consideração o consumo eficiente de energia, visto às variações de insolação que podem ocorrer em seu ambiente externo e interno.
Algo interessante também a ser analisado, é que este sistema faz parte estruturalmente da casa, não é apenas um sistema responsivo inserido em uma edificação.
O sistema responsivo é a própria edificação, fazendo com que a mesma funcione como um único mecanismo. O projeto por sua vez é composto pelo sistema responsivo de estruturas de tensigridade atuadas,
Imagem 52: “Casa Prairie”. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA.
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que são compostas por dois membros distintos: os membros tensores e os membros compressores que formam uma estrutura tensionada. Na Casa Prairie o sistema adotado é composto por três membros compressores que unidos formam um tripé no qual as pernas estão atadas por cabos tensores. Com a repetição regular desta unidade, cria-se então duas membranas que possuem rigidez capazes de serem controladas.
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Em princípio a ação de controlar essas estruturas rígidas temse então, a possibilidade de criar estruturas que podem ser modificadas. Esta unidade estrutural possui um atuador mecânico utilizado para alterar o sistema físico ou estrutural. Imagem 53: “Unidade de Tensigridade”. Uma unidade acionada de uma estrutura de tensigridade, mais rígida puxando cada vértice para o seu oposto, forçando cada tripé para fora, até que os cabos estejam apertados. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA.
A posição deste atuador é de extrema importância para o funcionamento do sistema Os cabos só podem ser carregados de tensão e os suportes só podem ser carregados de compressão. Isso implica que o melhor local para atuação ocorra no ápice de cada unidade estrutural, onde os três membros e onde os ápices estruturais opostos podem ser ligados por um componente atuado. Através da ação de um atuador, a força pode ser aplicada a cada unidade em combinação, puxando-os um contra o outro para aumentar a rigidez estrutural, ou empurrando-os para diminuir rigidez.
Entretanto a estrutura tensionada por si só não é o suficiente para criar uma arquitetura responsiva. A estrutura tensionada está interliga com diversos mecânicos e softwares que computam e interpretam as necessidades de mudanças, e posteriormente agem alterando esta estrutura de modo real.
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Imagem 54: “Uma estrutura de tensigridade”. Desta vez mostrada com uma configuração de cabo que permite que a unidade seja multiplicada em uma estrutura muito maior”. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA.
1. A estrutura inferior deve ser mais tensionada para suportar cargas sem colapso. 2. A estrutura superior pode ser menos rígida. 3. Ao ajustar a tensão e a rigidez dos movimentos físicos, a estrutura é estabilizada. 4. Quando coordenado com outros elementos responsivos (internos) as capacidades funcionais dos edifícios podem ser estendidas.
Imagem 55: “Esquema Estrutural”. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA.
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Imagem 56: “Protótipo de Tensegrity”. Desenvolvido por Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA”. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA.
Uma qualidade básica deste projeto é preservar um ambiente climático confortável oposto à condições externas como frio, calor, vento e chuva. Se a temperatura está caindo devido a condições ambientais externas, o aquecimento entra em ação, controlado por tecnologias aplicadas no projeto.
Porém o aquecimento não ocorre de uma forma geral, como por exemplo, se ligarmos um aquecedor em um ambiente que precisa ser aquecido. A tecnologia do projeto entende que um mesmo ambiente requer diferentes tipos de necessidades, para diferente tipos de usuários. Um exemplo básico dado por Sterk em sua explicação e concepção de projeto é que um indivíduo sentado em uma mesa por horas,
tem sua temperatura corporal diminuída. As suas necessidades, no entanto, é ter um local mais aconchegante e quente para equilibrar as suas atividades corporais. E em contrapartida temos crianças correndo de um lado para o outro, mantendo seus corpos quentes. Atividades corporais têm um efeito sobre a percepção do clima espacial e, portanto, sobre a quantidade de energia que é gasto para alterá-lo. Tristan Sterk aponta que uma característica considerada da arquitetura responsiva é a capacidade de mudar sua forma arquitetônica de acordo com as condições ambientais e climáticas.
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evisnopser Imagem 57: “Interior Casa Prairie”. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA.
O desdobramento de estruturas de tensigridade atuadas tem a oportunidade de alterar, por exemplo, o perfil aerodinâmico de um edifício para minimizar a carga do vento.
A partir da alteração física do envelope é possível dar uma interpretação da condição ambiental. Mesmo não objetivamente medido em números e quilômetros por hora, sabemos de que ventos fortes vêm de uma certa direção, e por consequência o edifício adquiri uma forma que reage e interage com aquelas condições, dando-lhe um volume arquitetônico único e próprio para aquela situação.
Na imagem à esqueda podemos observar diferentes desenhos no qual o projetista exemplifica diversas formas e reações de um mesmo edifício, às mudanças climáticas e geográficas.
Imagem 58: “Estrutura reativa”. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA.
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responsivo ANÁLISE PROJETUAL PONTOS POSITIVOS
PONTOS NEGATIVOS
MATERIALIDADE
NÃO CONSTRUÍDO
AVANÇO TECNOLÓGICO
VIABILIDADE DE CONSTRUÇÃO
INOVAÇÃO EM SISTEMAS ESTRUTURAIS
Imagem 59 à direita: “Estudo de implantação da Casa Prairie”. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA. Imagem 60 abaixo: “Implantação da Casa Prairie”. Fonte: Tristan d’Estree Sterk e ORAMBRA.
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FACHADA AL BAHAR TOWERS Ficha Técnica: Arquitetos: Aedas Architects, Ltda. Localização: Abu Dhabi, UAE. Equipe de Projeto: Diar Consult, Arup, Mace International, Al-Futtaim Carillion, Davis Langdon, Townshend Landscape Architects, NSCC, William Hare, Yuanda. Ano do Projeto: 2012. Imagem 61: “Fachada Al Bahar Towers”. Fonte: CTBUH Innovation Award, 2012.
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Concluídas em junho de 2012, as torres Al Bahar ganharam uma fachada com design inovador, inspirada no tradicional islâmico “mashrabiya”, uma forma popular de tela de treliça de madeira encontrada na arquitetura islâmica vernacular, usada como um dispositivo para obter privacidade e reduzir o brilho e o ganho solar. Um dos principais objetivos deste projeto, foi criar uma marca registrada para a dupla de torres, que refletisse a cultura e identidade islâmica, da mesma forma, criando um elemento arquitetônico sustentável e com tecnologia de ponta. Esta fachada foi desenvolvida pela equipe de design computacional do famoso escritório de arquitetura Aedas.
Usando uma descrição paramétrica para a geometria dos painéis, a equipe foi capaz de simular sua operação em resposta à exposição ao sol e mudança de ângulos de incidência durante os diferentes dias do ano.
Enquanto muito edifícios utilizam sistemas de sombreamento através de vidros com películas escuras, o que, por sua vez, reduzem em muito a capacidade de visão do usuário para o lado externo do edifício, o sistema de sombreamento adotado no projeto Al Bahar, garante uma perfeita visão do exterior, através de suas inúmeras faces, diferenciadas e transformadas de acordo com o sol ao longo do dia. Imagem 62: “Fachada Al Bahar Towers”. Fonte: ArchDaily, 2012.
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A tela opera como uma cortina, fixada e recuada a dois metros do exterior dos edifícios sobre uma estrutura independente. Cada triângulo é revestido com fibra de vidro e programado para
responder ao movimento do sol, como uma maneira de reduzir o ganho solar e brilho. Cada uma das duas torres comporta mais de 1.000 sistemas individuais de sombreamento, que são controlados pelo gerenciamento de sistemas do edifício, criando uma fachada inteligente. Cada unidade compreende uma série de painéis de PTFE (politetrafluoretileno) esticados e acionados por um atuador linear que irá abri-los e fecha-los progressivamente uma vez por dia, em resposta à sequência pré-programada que foi calculada para evitar ganho solar direto de no máximo 400 watts por metro linear. Todos os painéis são protegidos por sensores que farão os mesmos se abrirem em caso de condições de tempo nublado ou ventos fortes.
Os efeitos positivos deste sistema são muito abrangentes: redução da incidência solar, melhoria da penetração da luz do dia, menos dependência da iluminação artificial e redução de mais de 50% no ganho solar, o que resulta numa redução das emissões de CO2 de 1.750 toneladas por ano. Neste projeto o Aedas trabalhou em conjunto com Arup, além de aplicar técnicas avançadas de projeto computacional derivadas de seu centro de estudos em apoio ao projeto. Foi criado então um sombreamento dinâmico, proporcionando uma visão completa do projeto a qualquer momento. A volumetria das torres, também influenciam o sistema de sombreamento.
A forma cilíndrica foi escolhida justamente ser uma forma mais eficiente nos termos de área. A forma circular então foi articulada baseando-se na combinação de geometrias circulares afim de reduzir a exposição à luz solar, criando então uma orientação natural. O edifício também incorpora o uso de painéis solares térmicos para aquecimento de água quente.
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Principais componentes: 1. Atuador + Controle: cabo conectado à torre. 2. Buchas de suporte: penetram o painel de vidro e se conectam com a estrutura principal. 3. Braçadeiras de apoio: presas às buchas. 4. Pino estrela: recebe as terminações dos braços Y. 5. Proteção do atuador: protege o atuador. 6. Anel central da estrutura Y: mantém os braços Y e o atuador unidos. 7. Buchas da estrutura Y: conectam os braços Y ao anel central. 8. Estrutura dos braços Y: suporta toda a estrutura. 9. Tripé: carrega e suporta a malha fabricada. 10. Pino principal: conecta o tripé. 11. Estabilizador: leva as cargas para o anel central liberando as forças de cisalhamento do atuador. 12. Deslizador: permite que o tripé viaje ao longo dos braços Y. 13. Estrutura da malha e subestrutura: suportam a malha fabricada. 14. Malha fabricada Imagem 63: “Detalhe do sistema individual de sombreamento”. Fonte: CTBUH Innovation Award, 2012.
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responsivo Imagem 64: “ Fachada Al Bahar Towers”. Fonte: CTBUH Innovation Award, 2012.
Imagem 65: “Detalhe de sombreamento fechado e aberto”. Fonte: CTBUH Innovation Award, 2012.
A noite todos os painéis são fechados. À medida que o sol nasce no Leste, os painéis começam a se fechar e, à medida que o sol se move ao redor do edifício, toda a faixa vertical de mashrabiya se move com o sol. É sem dúvidas, uma das maiores inovações arquitetônicas desenvolvidas para aplicar à projetos e obter uma eficiência energética tão satisfatória.
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O avanço e uso de tecnologias high tech, como a parametria, tão discutida e visivelmente aplicada em projetos ditos responsivos permitiram que o projeto contemplasse as necessidades climáticas da região no qual foi inserido, e ao mesmo tempo remetesse à cultura e identidade local. A tecnologia aplicada ao Al Bahar abrirá portas para cada vez mais projetos inovadores surjam com melhorias com o poder de adaptação, principalmente com relação às variações climáticas que enfrentamos nos últimos anos. Imagem 66: “Fachada Al Bahar Towers – Vista Interna”. Fonte: CTBUH Innovation Award, 2012.
Imagem 67: “Estudo de Insolação – Fachada Al Bahar Towers”. Fonte: CTBUH Innovation Award, 2012.
ANÁLISE PROJETUAL PONTOS POSITIVOS INTELIGÊNCIA NA AUTOMAÇÃO
PONTOS NEGATIVOS SOMENTE UM ELEMENTO EM TODO O COMPLEXO ARQUITETÔNICO É RESPONSIVO
INTEGRAÇÃO CULTURAL E ARQUITETÔNICA USO DE SOFTWARES NA FASE DE CONCEPÇÃO PROJETUAL
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R EFERENCES
REFERÊNCIAS
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SERPENTINE PAVILION 2016
PAVILHÃO DANÇANTE
Imagem 68: “Serpentine Pavilion 2016”. Fonte: ArchDaily, 2016.
Imagem 69: “Pavilhão Dançante”. Fonte: ArchDaily, 2016.
Arquitetos: BIG Localização: Hyde Park, Londres. Ano do Projeto: 2016.
Arquitetos: Estudio Guto Requena Localização: Rio de Janeiro, Rio de Janeiro Ano do Projeto: 2016.
FACHADA UNIVERSIDADE
SERPENTINE PAVILION 2002
Imagem 70: “Fachada Universidade do Sul da Dinamarca”. Fonte: ArchDaily, 2016.
Imagem 71: “Serpentine Pavilion 2002”. Fonte: ArchDaily, 2002.
Arquitetos: Henning Larsen Architects Localização: Kolding, Dinamarca Ano do Projeto: 2014.
Arquitetos: Toyo Ito, Cecil Balmond, Arup Localização: Kensington Gardens, Londres. Ano do Projeto: 2002.
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PAVILHÃO TEMPORÁRIO [C] SPACE
SERPENTINE PAVILION 2015
Imagem 72: “Pavilhão Temporário [c] Space”. Fonte: AU, 2009.
Imagem 73: “Pavilion Serpentine 2015”. Fonte: Casa Vogue, 2015.
Arquitetos: Alan Dempsey e Alvin Huang. Localização: Londres. Ano do Projeto: 2007/2008.
Arquitetos: SelgasCano Localização: Londres. Ano do Projeto: 2015.
THE SERPENTINE SACKLER
Imagem 74: “Serpentine Sackler”. Fonte: ArchDaily, 2013.
Arquitetos: Zaha Hadid Architects Localização: Londres. Ano do Projeto: 2013.
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BORBOLETA
Imagem 75: “Borboleta”. Fonte: Blogh Rolfing, 2015.
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O PROEJTO
THE PROJECT
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COMPLEXO RESPONSIVO Local de Implantação: Pico do Jaraguá - São Paulo SP. O local escolhido para a implantação do Complexo Responsivo é o ponto mais alto da cidade de São Paulo, com 1.135 metros de altitude, o Pico do Jaraguá proporciona ao visitante uma vista da capital da cidade de São Paulo, onde não se encontra em lugar nenhum. O Pico do Jaraguá já foi cenário de guerras entre índios e bandeirantes e foi largamente explorado devido a grande quantidade de ouro que havia no local.
Somente em 1946, foi transformado em ponto turístico, e posteriormente criado o Parque Estadual do Jaraguá. O acesso ao topo pode ser feito de duas formas: através de uma via asfaltada,
a Estrada Turística do Jaraguá, que tem início no km 18 da rodovia Anhanguera e, aos mais dispostos, através da Trilha do Pai Zé, numa caminhada de cerca de dois quilômetros.
A questão projetual está aliada com a seleção do terreno para implantação do Complexo. O carácter monumental agregado ao conceito de projeto, bem como a necessidade de dar um uso a um projeto embasado em um conceito praticamente teórico, tendo como premissa a requalificação e agregação de valor arquitetônico à um ambiente ricamente reconhecido pela sua paisagem natural, foram sem dúvidas elementos essenciais para a escolha.
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Imagem 76: “Mapa de Localização Pico do Jaraguá”. Fonte: Google Earth, 2017.
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SITUAÇÃO ATUAL 1. 2. 3. 4. 5.
Acesso Posto Policial Pátio | Mirante Marquise | Lanchonete Mirante
Imagem 77: “Situação atual - Pico do Jaraguá”. Fonte: Google Earth, 2017.
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CONCEITO PROJETUAL A proposta projetual sempre esteve embasada em algo lúdico, e talvez um volume que fugisse dos padrões enraizados da arquitetura. Para este projeto, a volumetria é totalmente imersa ao ambiente no qual é inserida. Faz-se uso do terreno local para moldar ambientes internos, e caracterizá-los como únicos. Talvez absorção arquitetônica seja a definição correta para o partido arquitetônico do Complexo Responsivo. A interação do usuário com o ambiente arquitetônico, tem valor primordial para criar espaços que estão constantemente se transformando.
Imagem 78: “Croqui Volumétrico”. Desenho do autor.
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Imagem 79: “Croqui Volumétrico”. Desenho do autor.
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Imagem 80: “Croqui Volumétrico”. Desenho do autor.
Imagem 81: “Croqui Volumétrico”. Desenho do autor.
Imagem 82: “Croqui Volumétrico”. Desenho do autor.
Ao longo do desenvolvimento de projeto, surgiram alguns volumes que talvez pudessem representar o conceito de adaptação. A vertente orgânica é evidente em todos os traços. A mudança não traça uma linha reta, mas sim, faz curvas e mais curvas, afim de alcançar o seu objetivo.
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evisnopser Imagem 83: “Croqui Volumétrico”. Desenho do autor.
Algumas hipóteses de implantação foram cogitadas, e até mesmo um outro local de implantação foi estudado, como o Parque do Ibirapuera.
Imagem 84: “Croqui Volumétrico”. Desenho do autor.
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Um dos itens de investigação, foi a possível diagramação de uma fachada que pudesse ser controlada por atuadores robóticos.
Imagem 85: “Estudo de Fachada”. Desenho do autor.
Imagem 86: “Estudo de Fachada”. Desenho do autor.
Imagem 87: “Estudo de Fachada”. Desenho do autor.
Imagem 88: “Estudo de Fachada”. Desenho do autor.
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A fase de concepão de projeto foi marcada não apenas pela parte arquitetônica, mas também pela criação de elementos internos que fazem com que o volume (casca) arquitetônico, e seus elementos interiores criem uma conexão e façam razão de existir e justificar o partido arquitetônico.
Imagem 89: “Croqui Caixas Sensoriais”. Desenho do autor.
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Imagem 90: “Croqui Corte Esquemático”. Desenho do autor.
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Imagem 91: “Croqui Planta Esquemática do Pavimento Térreo”. Desenho do autor.
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Porque definir um projeto arquitetônico em uma simples imagem estática, se podemos desconstruí-lo e transformá-lo em arte, fazendo com que a imaginação e ação do usuário interfira em sua configuração?
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Imagem 92: “Arte Conceitual - Complexo Responsivo - Perspectiva Lateral”. Autoria: Kaju, 2017.
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Imagem 93: “Arte Conceitual - Complexo Responsivo - Perspectiva Lateral”. Autoria: Kaju, 2017.
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Imagem 94: “Arte Conceitual - Complexo Responsivo - Superior”. Autoria: Kaju, 2017.
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IB BLIOGRAFY
BIBLIOGRAFIA
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