2.1 PROCESSO DE PROJETO ARQUITETÔNICO 9
2.1.1 Ferramentas de Projeto 15
No processo de projeto arquitetônico, os projetistas fazem uso de várias ferramentas para auxiliar na criação, desenvolvimento e comunicação. Uma das mais tradicionais é o desenvolvimento de esboços. Okeil (2010) descreve que o uso de esboços desenhados à mão livre, usando lápis e papel, é um meio comum de comunicação na fase de concepção do processo de projeto. Conforme o autor, os esboços são feitos tanto para capturar os pensamentos que estão na mente na forma de representações simbólicas, quanto para ajudar a gerar novas ideias. De certa maneira, os esboços ajudam os projetistas a desenhar, avaliar, explorar, revisar e corrigir o projeto, permitindo um rápido ciclo de criação-obtenção de feedback. Todavia, esboços são frequentemente, grosseiros na aparência, sem riqueza de detalhes e mostram as intenções sem expressar completude. Os esboços geram ambiguidade de interpretação, uma vez que suas informações são incompletas e, isso, possibilita que os projetistas descubram novas ideias. O autor ressalta também, que a noção de esboço também inclui o uso de estudos de modelos físicos, que é efetivo em mostrar as relações espaciais tridimensionais.
Na busca de mostrar as relações espaciais, também são feitas perspectivas. As perspectivas esquemáticas podem ser muito úteis nos estágios iniciais de projeto, mas, conforme Okeil (2011), podem ser manipuladas para produzir o efeito desejado. De maneira geral, perspectivas são estáticas e mostram somente ângulos selecionados de um projeto em questão.
Okeil (2010) explicita que apesar das vantagens das ferramentas manuais, como os esboços, existem algumas desvantagens. Enquanto muitos projetistas adquirem a habilidade de interpretar informações abstratas para entender e mentalmente visualizar objetos tridimensionais complexos, esta capacidade tem seus limites, particularmente com projetistas menos experientes. A abstração espacial necessária para perceber complexos objetos tridimensionais por meio de representações planas requer codificação e decodificação da informação. Por esta razão, Till (2005) afirma que para os arquitetos, os desenhos podem ser impregnados de possibilidades, mas, permanecem mudos para os não-especialistas. Segundo o autor, a exclusão é reforçada, ainda mais, pela natureza técnica de muito do discurso arquitetônico.
Representações planas tiveram um significante impacto no projeto arquitetônico do século 15 (SCHNABEL, 2011). Da mesma forma, é possível assumir que, atualmente, as mídias digitais tem um considerável impacto nas habilidades dos arquitetos em conceber, entender e comunicar os ambientes espaciais. Os computadores têm sido usados no projeto arquitetônico
por mais de 30 anos, fornecendo maior liberdade para explorar rapidamente as ideias (OKEIL, 2010). Moloney (2009) complementa ao afirmar que o projeto paramétrico, BIM e Computer Aided Design (CAD) são inovações valiosas que podem transformar o uso do computador para algo além de uma ferramenta eficiente de desenho técnico.
Desde o começo dos anos 1980, Computer Aided Design (CAD) tem fornecido novas maneiras de representação gráfica em arquitetura (WETZEL; BELBLIDIA; BIGNON, 2006). Ferramentas Computer Aided Design (CAD) eram inicialmente usadas para realizar representações planas de uma realidade tridimensional. O ganho, que os projetistas tiveram, no uso de tais ferramentas foi a possibilidade de gerar modelos de arquitetura mais detalhados, dinâmicos e potencialmente complexos (OKEIL, 2010). As ferramentas CAD eram (e, às vezes, ainda são) usadas para desenhos planos de cortes, elevações e plantas, como também de perspectivas.
Tang, Lee e Gero (2011) chamam a atenção para o fato que existem poucas ferramentas digitais voltadas para a fase de concepção de projeto, em que os requisitos são mapeados de forma a gerar especificações funcionais e as ideias são desenvolvidas. Corroborando, no tocante à criação, Okeil (2010) afirma que a interface gráfica de ferramentas CAD exigem precisão e podem limitar o pensamento criativo do projetista. As representações CAD dão ao projetista a impressão que os objetos de projeto são precisos, perfeitos e foto-realísticos e isto, afirma o autor, não encoraja maiores descobertas, explorações e gerações de novas ideias na fase de concepção. O autor ainda afirma que, dada a forma que as interfaces CAD foram concebidas (com uso de menus, comandos, ferramentas, teclado e mouse), elas parecem bloquear o projetista neste processo, uma vez que ele tem que se concentrar mais na ferramenta do que na atividade de projeto. Portanto, prossegue, a maioria dos projetistas ainda usam os métodos tradicionais na concepção de projetos.
Métodos tradicionais, como esboços e representações planas, podem ser úteis para a atividade criativa do projetista, mas trazem consequências no quesito comunicação com não- especialistas. A comunicação entre participantes (projetista, usuário, cliente e demais interessados no projeto) no processo de concepção é da maior importância. Para tanto, é preciso que todos envolvidos compreendam as propostas de projeto e, a visualização é um ingrediente essencial para o entendimento (CARVAJAL, 2005). A carência de visualização espacial dos usuários finais poderia ser auxiliada por tecnologias de visualização.
Corroborando, Hanzl (2007) afirma que a informação dirigida aos cidadãos deve ser entendida por pessoas sem formação profissional. Conforme Carvajal (2005) é vastamente aceito
que o especialista de projeto desenvolve habilidades espaciais como resultado de sua própria prática profissional. Os usuários nem sempre estão incluídos neste grupo, e podem não necessariamente desenvolver as habilidades espaciais requeridas para entender representações planas (CARVAJAL, 2005).
Mais recentemente, a segunda geração de software permitiu a construção de modelos virtuais. Atualmente, para projetos de exterior e interior são usadas tecnologias que permitem modelagem virtual de objetos tridimensionais, embora muitas vezes seu uso esteja relacionado à produção de material para marketing (CARVAJAL, 2005; BULLINGER et al., 2011). Normalmente, para desenvolvimento dos modelos virtuais são usados programas como AutoCAD®, ArchiCAD®, 3D Home Architect®, Vector®, Revit Architecture®, entre outros. Conforme Moloney (2009), mais do que considerar um modelo virtual em termos de refinamento de uma solução de projeto, muitos arquitetos estão desenvolvendo múltiplas soluções usando projeto parametrizado e generativo. De modo geral, nessa abordagem, a geometria de um modelo virtual pode ser controlada por parâmetros, esses, por sua vez, podem ser modificados em tempo real pelo projetista para permitir várias soluções. Normalmente, para desenvolvimento de projetos usando esta abordagem são utilizados programas como Rino e Grasshopper.
De acordo com Carvajal (2005), o uso de modelos virtuais pode compensar a carência de habilidades espaciais de não-especialistas, pois, pode apresentar informação de projeto para os usuários de uma forma menos abstrata, favorecendo a visualização. Além disso, pode impactar significantemente os estágios iniciais de projeto, quando as primeiras decisões de projeto são tomadas. Modelos virtuais podem apresentar informação de projeto para os usuários de uma forma mais natural, permitindo o maior entendimento por não-especialistas. Ferramentas de visualização tridimensional podem criar um ambiente de projeto que melhora o nível de entendimento dos participantes, podendo levar a projetos melhores (CARVAJAL, 2005).
Outra forma comum de apresentação de soluções de projeto são as animações criadas a partir de modelos virtuais (HANZL, 2007). Nelas, as edificações são exibidas por múltiplos pontos de vista, como por exemplo, do ponto de vista de um transeunte e/ou de um pássaro em movimento. O projetista, então, grava o arquivo no formato de filme e transmite ao usuário em uma tela plana. Nessa situação, o usuário é um expectador, sem meios para alterar o que está sendo apresentado, sem poder manipular os modelos ou o ponto de vista.
Tendo em vista que o processo de projeto de arquitetura não é linear, mas iterativo e integrado, métodos computacionais recentes buscam facilitar a colaboração no projeto
arquitetônico. Neste processo, de acordo com Bullinger et al. (2011), existem duas grandes categorias de problemas: gerenciamento de dados e comunicação.
Para lidar com problemas de gerenciamento de dados, conceitos para modelagem da edificação tridimensional em tempo real já tem sido desenvolvidos – como é o caso do BIM. Succar (2009) afirma que BIM é um conjunto de políticas, processos e tecnologias que se integram, em formato digital, gerando uma metodologia para gerenciar o projeto do edifício e os dados do mesmo durante todo o ciclo de vida da edificação. O modelo de informação engloba a geometria do edifício, as relações espaciais, informação geográfica e quantidades e propriedades dos elementos (componentes da edificação), assim como todos os parâmetros associados ao processo (BULLINGER et al., 2011). Modelos de informação podem facilitar o gerenciamento do projeto e o processo de construção por rastrear os desenhos, administrar versões diferentes e coordenar acesso simultâneo à informação (KALLAY, 2006).
Vale mencionar que dos modelos BIM são extraídos, se necessário, as representações planas, resultando em significante perda de dados geométricos e semânticos (SUCCAR, 2009). Modelos BIM podem agregar muito mais informações que modelos CAD 3D podem ter. Segundo Eastman et al. (2008, p. 13), BIM é uma tecnologia de modelagem com processos associados para produzir, comunicar e analisar modelos de edifícios. A ideia que sustenta o uso de BIM na indústria de AEC está fundamentada no conceito de interoperabilidade e na colaboração entre os diversos profissionais. Desta forma, o projeto colaborativo em AEC suportado pelo conceito de BIM é fundamentado no desenvolvimento de um arquivo único de trabalho, na utilização de verdadeiros elementos digitais arquitetônicos, estruturais e de sistemas prediais disponibilizados em bibliotecas de objetos, na agregação de todas as informações do edifício aos elementos do modelo, na geração automatizada da documentação e no vínculo constante entre documento e modelo.
Para lidar com problemas de comunicação, são necessárias plataformas de visualização mais usáveis. Os programas utilizados para desenvolvimento de projeto arquitetônico exigem manipulação por especialistas, pois necessitam de extenso treinamento técnico para sua utilização (BELCHER, 2008). Mesmo para visualização e manipulação de modelos gerados nestes sistemas, também, faz-se necessária a ação do projetista, dada a especificidade de tais sistemas. Um sistema que visa possibilitar a utilização de não-especialistas deve ter usabilidade, ou seja, ser fácil de aprender, fácil de lembrar, eficiente para uso, preparado para evitar erros do usuário e proporcionar satisfação (NIELSEN, 1994). Portanto, os programas utilizados atualmente para desenvolvimento de projeto não são indicados para a manipulação por não-
especialistas. Não se trata aqui de reivindicar o uso de software de projeto para não-especialistas, mas de buscar um meio que possibilite a comunicação e a contribuição de leigos ao projeto arquitetônico. Sendo assim, para melhorar o processo como um todo, o sucesso de um modelo de informação integrado gera a necessidade de aplicação de novas tecnologias de visualização.
A visualização tridimensional tem sido alcançada pela RV. A RV adicionou uma nova dimensão às representações planas e se mostrou valiosa para o entendimento de projetos (SØRENSEN, 2006). Em um sistema completamente virtual, todas as partes de uma cena têm que ser digitalmente construídas, o que requer extenso trabalho para o desenvolvimento do modelo, além de recursos computacionais de ponta. Assim, para um ambiente em RV convincente, é preciso obter e modelar a informação detalhada sobre um ambiente. Entretanto, à medida que a complexidade aumenta, tal obtenção dos dados se torna uma tarefa árdua, impraticável e frequentemente impossível. Isto diretamente se traduz em perda de recursos financeiros e humanos que poderiam, de outra maneira, ter outra utilidade (BEHZADAN, 2011). Numa tentativa de reduzir este esforço, esta pesquisa apresenta uma alternativa para visualização, a RA, para criar visualizações misturadas dos modelos virtuais da edificação sobrepostos à visualizações do mundo físico real. Mais especificamente, busca-se aplicar essa forma de visualização atrelada ao PP. Assim, na seção seguinte, serão abordadas questões referentes ao PP e seus benefícios no processo de projeto arquitetônico.