1 ABORDAGEM ESTÉTICA DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS NA
ARQUITETURA
RESUMO
As produções arquitetônicas, em sua grande maioria, carecem de uma simetria entre a função formal e a intenção estética de seus sistemas estruturais. E uma estrutura bem resolvida depende de esforços físicos e intelectuais dos arquitetos. Na maioria dos edifícios, a estrutura recebe apenas seu papel funcional, sustentar o edifício, embora este seja seu papel fundamental, há alternativas em que se alinha estética à estrutura formal, ganhando destaque na sua composição final. Analisando as possibilidades de concepção, a tecnologia dos materiais influencia diretamente na sua forma e a sua ideia estética, reforçando a valorização da escolha de tecnologias que solucionam o equilíbrio final da produção arquitetônica. É importante que a definição e a valorização dos sistemas estruturais estejam presentes na fase de conceituação do projeto, não respondendo a suas funções posteriormente de qualquer definição estética e formal. Contudo, é necessário conhecer os processos de elaboração e execução para que as soluções sejam esteticamente aceitáveis aos esforços exigidos na fase final do projeto. No primeiro momento, o método de pesquisa abrange levantamentos bibliográficos referentes a concepção estrutural, posteriormente analisar os métodos de composição arquitetônica, que por meio de uma abordagem estética, transcende o planejamento e desenvolvimento linear abordados na estrutura funcional.
2 INTRODUÇÃO
Há, dentro das Escolas de Arquitetura, uma grande preocupação com o ensino de estrutura básica para elaboração de um projeto arquitetônico.
Apesar da importância de se estudar a base em sistemas estruturais nas Escolas de Arquitetura, o processo de ensino é voltado apenas para uma concepção estrutural e de cálculos matemáticos das estruturas, sem total abordagem à ampla gama de possibilidades de se trabalhar os sistemas estruturais de uma edificação. De tal modo é apresentado um sistema estrutural, sem discutir a inter-relação entre a sua proposta estrutural e a proposta arquitetônica. Alguns dos temas estudados não apresentam a conceptualização da proposta estrutural, não havendo uma ponte entre os materiais, aplicados em sistemas estruturais, e as suas consequências na forma e função das edificações.
Diante desse contexto, o objetivo principal do estudo é diagnosticar, analisar e apresentar a concepção do sistema estrutural, no meio arquitetônico, inserido como elemento estético e não limitado apenas a sua função de sustentação.
Contudo, é necessário instigar a observação, analisar o entorno, relacionando a realidade com propostas ainda não geradas. Utilizando se de soluções estruturais encontradas pela natureza e adapta-las a escala humana. Apresentando conceitos, de uma maneira geral, facilmente solucionados, fundamentais para infundir a ideia de estrutura como algo presente no meio arquitetônico, mais próximo das ideias de conceito do projeto, visando desmitificar que trabalhar com sistemas estruturais seja apenas relacionado aos engenheiros e técnicos.
3 ASPECTOS CONCEITUAIS – A ESTRUTURA
O conceito de estrutura é bem amplo, e estende se por todas as áreas do conhecimento humano. Na ampla arquitetura, estrutura são as colunas, os planos, ou uma combinação de tais elementos que um projetista pode usar de forma intencional para reforçar ou realizar ideias. Neste contexto, colunas, paredes e vigas podem ser pensadas em termos de conceito de frequência, padrão, simplicidade, regularidade, aleatoriedade e complexidade. Desta forma, a estrutura pode ser usada para definir o espaço, criar unidades, articular circulações, sugerir movimento ou desenvolver composições ou modulações. Assim, torna-se intrinsecamente relacionada aos mesmos elementos que criam a arquitetura, sua qualidade e poder de comoção (CHARLESON, 2005, p.11).
De tal maneira a concepção dos sistemas estruturais é nada mais que a criação de um sistema que é capaz de manter sua forma e estruturar diretamente a edificação projetada. Porém pode se usar das virtudes da estrutura para enriquecer o projeto arquitetônico, tornando o um elemento plenamente integrado. Peter Collins, o teórico da arquitetura, partilha convicções positivas semelhantes quanto aos papéis da estrutura na arquitetura. Ao concluir uma discussão sobre o Racionalismo dos séculos XVIII e XIX, ele sugere:
Não obstante a ênfase exagerada que se possa ter dado à expressão da estrutura em um passado que adorava a ostentação, ou a sua redução, devido às ênfases que competiam, ou seja, os efeitos espaciais, os efeitos escultóricos e as novas exigências de planejamento, a estrutura ainda é, em tese, um dos mais vigorosos ideais da idade moderna, e não seria exagero dizer que ela é a noção que oferece as mais frutíferas perspectivas para o desenvolvimento futuro do pensamento da arquitetura moderna (COLLINS, 1998).
O fato que o sistema estrutural é importante e essencial à arquitetura, no seu papel funcional de sustentar o edifício, não implica que ele deva ser escondido ou indistinto. Até quando a estrutura é exposta, muitas vezes sua programação é repetitiva, e previsível, e muito de seus elementos grosseiros.
4 Quando a estrutura ganha vez, ela reforça a riqueza da arquitetura, e por muitas vezes torna-se o elemento mais compositivo de uma edificação. Há vastas possibilidades para que a estrutura aprimore a arquitetura, e seja mais que um elemento funcional, agregando forma, vazios, espaços, e experiências de uma arquitetura bem pensada.
CONCEPÇÃO ESTRUTURAL – PROJETO ARQUITETÔNICO
O processo projetual envolve diversos condicionantes que precisam ser articulados durante o desenvolvimento e concepção do produto final. O projeto de arquitetura apresenta premissas próprias que o particularizam: um programa a ser atendido, um lugar a ser implantado, e escolha do modo de construir. Esse conjunto de premissas é elaborado graficamente (figura 01), mediador entre a ideia do projeto e sua materialização. Nesta base, segue se uma ideia de conceito, o elemento de induz a concepção do projeto, e articula outros condicionantes.
A forma significativa, é o que Mahfuz (2003) propõe como forma pertinente, o fator resultante da inter-relação de quatro pontos fundamentais da metodologia do projeto arquitetônico. O “quaterno” seriam, então, compostos por três elementos internos ao problema projetual (lugar, programa e construção) e um elemento de condição externa, o repertorio de estruturas.
5 A análise estrutural, portanto, centra suas atenções nas articulações entre os elementos, já que cada um adquire seu valor somente pela relação que estabelece entre os demais. Vale ressaltar também que esta relação não faz com que cada elemento perca sua identidade, porque é definida através da forma analisável dos elementos que a compõem.
Na concepção de Engel (2001), especialmente na arquitetura, a estrutura assume uma parte fundamental: A estrutura é o primeiro e único instrumento para gerar forma e espaço na arquitetura. Por esta função, a estrutura torna-se um meio essencial para modelar o meio material do homem. A estrutura apoia-se na disciplina exercida pelas leis das ciências naturais. Conapoia-sequentemente, entre as forças de formação do projeto arquitetônico, as linhas de estrutura são como uma norma absoluta. A estrutura em sua relação com a forma arquitetônica, apesar de tudo, proporciona um espaço infinito de atuação. A estrutura pode estar completamente escondida pela própria forma da construção; também poderá ser a própria arquitetura. A estrutura personifica a tentativa criativa do projetista de unificar forma, material e forças. A estrutura, então, apresenta um meio inventivo, estético, para ambos, forma e experiência de construção.
Em consequência, pode-se concluir que as estruturas determinam as construções de maneira fundamental - suas origens, sua existência, suas consequências - desenvolvendo, portanto, conceitos de estrutura, como por exemplo o projeto estrutural básico, que é um componente integral do autêntico projeto arquitetônico. Por isso a diferença prevalecente entre o projeto estrutural e as formas arquitetônicas, como seus objetivos, seus procedimentos, suas linhas e, por esta razão, também para seus intérpretes, é sem fundamento e contraditória para a causa e a ideia de arquitetura. A diferenciação entre projeto arquitetônico e projeto estrutural precisa ser dissolvida (ENGEL, 2001, p.19).
6 A ESTRUTURA INDEPENDENTE E APARENTE
No sentido geral, com o termo estrutura designa-se as partes de um edifício que recebem as cargas do mesmo, e as transmitem até as fundações, sendo que as paredes servem de vedações, dividir espaços e podem ter função estrutural ou não.
Em acordo, Engel (2001) prevê que o projetista não sendo limitado pelas muitas considerações práticas, físicas ou analíticas, mas familiarizado com a lógica mecânica e as possibilidades e formas surgidas a partir delas, dado importante no manuseio das verdadeiras formas de estruturas, pode submeter-se à sua intuição e ao poder da imaginação. Tal conhecimento também submeter-se qualificará para atentar além dos limites das estruturas bem testadas, em suas diversidades e deduções insólitas, em formas não convencionais.
Os arquitetos expõem as estruturas de diversas formas. Quando exposta totalmente, é visível sua materialidade, seja alvenaria, concreto, aço ou madeira. Mesmo com pintura ou algum revestimento, mascarando sua materialidade, a forma estrutural, ainda assim, desempenha funções arquitetônicas significativas e expressivas, como exemplo aplicado por Lina Bo Bardi no Museu de Arte de São Paulo (MASP), em que a arquiteta destaca o elemento estrutural como principal elemento da composição arquitetônica (figura 02).
7 Esta aparente preocupação com a estrutura exposta, não significa que seja algum requisito de uma arquitetura exemplar. Cowan (1980) esclarece que não há nada de errado no fato de que estrutura exposta tenha sido considerada inadequada em muitas épocas no passado, devido aos ideais de projetos vigentes então. Cowan dá exemplos de períodos na história da arquitetura, como o Renascimento e o Barroco, em que uma estrutura aparente teria depreciado as formas e superfícies adornadas que os projetistas buscavam alcançar.
Assim como a falta de estruturas expostas atualmente, também pode ser defendida, já que a mesma pode comprometer formas arquitetônicas de qualidade escultóricas e até superfícies curvas, outrora superfícies totalmente planas também teriam impacto negativo ao apresentar sua estrutura interna.
No entanto, Charleson (2005, p.14) afirma que se for o caso, as decisões quanto ao grau de exposição de uma estrutura em um projeto de arquitetura talvez devam ser tomadas após a revisão do conceito de projeto e o questionamento sobre se a estrutura aparente irá aprimorá-lo ou não. Seja qual for a resposta, as ideias de projeto devem então ser comunicadas com maior clareza. Assim, a exposição da estrutura deve ser limitada as edificações onde a estrutura está integrada à expressão das ideias de arquitetura e as reforça claramente.
A estrutura externa contemporânea continua esta tradição de expressão, ao comunicar uma ampla gama de ideias, características arquitetônicas e esforços estruturais. A estrutura externa pode, até certo ponto, expressar qualquer ideia arquitetônica. No entanto, a clareza com a qual tal ideia pode ser transmitida é outro assunto. A clareza, sem dúvida, depende da habilidade de cada arquiteto, exemplificado por Calatrava (2009) no Cidade das Artes e das Ciências (figura 03) em Valencia, Espanha.
8 CONCEPÇÃO DA FORMA E SUA MATERIALIDADE
Todos objetos materiais na natureza e na técnica manifestam-se através de uma forma específica. A forma do domínio físico é a distinta distribuição da substância do objeto em três dimensões. É geométrica.
De acordo com Engel (2001), as formas materiais na natureza e na técnica atuam de maneira diferente, elas cumprem funções. Neste contexto, Engel ainda afirma que as funções não são somente mecânicas e instrumentais, mas também biológicas, semânticas e psicológicas ou, simplesmente, a substância que preserva causas e efeitos:
A função específica está amarrada à forma específica. Portanto se a forma está invadida ou aniquilada, as funções estarão também debilitadas igualmente. Portanto a preservação da forma é um pré-requisito para a perpetuação de funções no meio material (ENGEL, 2001, p.25).
Segundo Galvão (2009), a escolha do material construtivo é um dos fatores, ao lado dos fatores topográficos e climáticos, essenciais para a definição de como a “arte construtiva” desenvolver-se-á na materialização de determinado artefato arquitetônico. Assim, o material construtivo eleito, à medida que implica em um conjunto de medidas técnicas de estruturação (características e propriedades físicas do material: resistência, suporte de cargas e transmissão de esforços) e execução, apresenta-se como gérmen articulador e gerador da identidade plástica de obra construída (GALVÃO, 2009, p.46).
Já para Engel (2001), o comportamento básico de um sistema estrutural não depende do material, ressalvas feitas aos materiais não adequados à construção. É verdade que a propriedade de tensão da estrutura material é também necessariamente um critério de classificação para o sistema e duração da estrutura, mas o comportamento mecânico, sua compreensão, assim como a sua aplicação no projeto, não depende do material.
Como sistemas, os mecanismos para redistribuição de forças erguem-se acima da individualidade de uma estrutura desenhada somente para uma tarefa
9 especial e tornam-se um princípio. Como sistemas, eles não são limites para o presente estado de conhecimento do material e da construção, nem para uma condição local particular, mas mantêm-se válidos independentemente do tempo e do espaço (ENGEL, 2001).
Como sistemas, finalmente eles são parte de um grande sistema de segurança que o homem projetou para a sobrevivência de sua espécie. Sendo assim outra vez envolvido no próprio sistema que governa o movimento das estrelas, tanto quanto o movimento dos átomos (ENGEL, 2001, p.21).
Para Salvadori (2006), a estrutura pode ser analisada a partir da semiótica, área da filosofia que considera todo e qualquer produto da atividade humana do ponto de vista da comunicação, e particularmente, da comunicação não-verbal. Diante disso, Salvadori observa que:
Pode haver estrutura sem arquitetura, como em qualquer máquina, mas não existe arquitetura sem estrutura. Pode haver estética sem arquitetura, como em qualquer pintura, mas não existe arquitetura sem estética. Será, porém, que a estrutura influi sobre a estética? Deveríamos nos interessar pela estética da estrutura? (SALVADORI, 2006, p.328)
A forma de um artefato arquitetônico, “mesmo não sendo o objetivo exclusivo da arquitetura, é resultado inevitável” (MAHFUZ, 2003, p.72). Mas essa aparência que constitui a estrutura visual de uma edificação, muitas vezes, diverge da própria estrutura física, ou seja, alguns edifícios não são o que aparentam ser.
Poeticamente voltada a arquitetura, há dois lados da construção, a arte e a engenhosidade formalmente apresentada. Assim como Calatrava, que traz as suas obras a plasticidade do sistema estrutural (figura 04), reforçando a ideia de estrutura como composição principal do conjunto arquitetônico, Lucio Costa também tem um olhar voltado a questão plástica:
10 Mas se arquitetura é fundamentalmente arte, não o é menos, fundamentalmente construção. É, pois, a rigor, construção concebida com intenção plástica. Intenção esta que a distingue, precisamente, da simples construção. Ela não atua, porém, essa intenção plástica, de uma forma abstrata, mas condicionada sempre por fatores de natureza variável de tempo e de lugar, tais como a época, o meio físico e social, os materiais empregados, a técnica decorrente do emprego destes materiais, o programa etc. Pode-se, assim definir Arquitetura, como construção concebida com uma determinada intenção plástica, em função de uma determinada época, de um determinado meio, de um determinado material, de uma técnica e de um determinado programa (COSTA apud AMARAL E SILVA, 2004, p.21).
Figura 04 - Estação do Oriente – Lisboa, Portugal (Fonte: Wikipédia)
Os novos avanços tecnológicos para a construção vieram acompanhados de um estado de crescente agitação entre os projetistas, acerca das possibilidades da técnica e de uma fé cega no progresso. Como resultado de todas essas mudanças, o arquiteto obrigou-se a revisar seus conhecimentos sobre a mecânica aplicada, calefação, ventilação e outras tecnologias, aliadas à eficiência e à economia, que passaram a fazer parte da prática cotidiana da profissão (MARQUARDT, 2005).
11 CONCLUSÃO
Como premissa intelectual, foi analisado os parâmetros para conduzir a um conjunto arquitetônico completo, a partir de um raciocínio aberto no que diz respeito às investigações formais sobre concepção estrutural como expressão plástica. Destacando que a estrutura não é apenas mais um elemento que faz parte da arquitetura, e sim, ela se torna própria arquitetura. O lançamento de estruturas não é um simples conjunto de aplicações de regras estruturais, mas um estudo complexo, envolvendo levantamentos, necessidades, recursos humanos, materiais e tecnológicos disponíveis. Seu entendimento proporciona a arquitetos e engenheiros a arte de solucionar projetos onde a harmonia entre estética e viabilidade prevalece e o trabalho em equipe se consolida.
A necessidade de buscar soluções estruturais para uma produção em massa, assim como para solucionar programas que exigiam vencer grandes vão, foi decisiva para os avanços tecnológicos do universo da arquitetura do século passado. A estrutura independente, em relação aos demais elementos que compõem o edifício, possibilitou a existência dos grandes vãos e, consequentemente, favoreceu qualitativamente o surgimento de grandes espaços em edifícios, o que serviu de base para formulação de novas hipóteses formais, tornando se elemento de destaque na arquitetura.
Valendo-se da análise feita neste artigo pode ser demonstrado o grande vínculo entre arquitetura e seu sistema estrutural, estabelecendo uma composição conjunta, com destaque principal a estrutura do projeto arquitetônico, tornando-o, além de elemento formal, um elemento estético. O olhar obtido presente, é apenas uma das muitas abordagens possíveis. Isso abre caminhos para estudos futuros e investigações mais amplas em número de arquitetos.
12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CHARLENSON, Andrew W. A Estrutura Aparente: Um Elemento de composição em arquitetura. São Paulo: Bookman Editora, 2015.
COLLINS, P. Changing Ideals in Modern Architecture. Nova York: McGill-Queens University Press, 1998.
COSTA, Lúcio. Arquitetura. Rio de Janeiro: Editora José Olimpyo, 2002. COWAN, H. A note on structural honesty. Architecture Australia, 1980.
ENGEL, Heino. Sistemas Estruturais. Barcelona: Editoral Gustavo Gili, SA, 2001.
GALVÃO, Fernando de Medeiros. A Concepção Estrutural como Expressão Plástica: um olhar tectônico sobre arquitetura em madeira. Natal: RN, 2009. MAHFUZ, Edson da Cunha. Ensaio sobre a razão compositiva. Belo Horizonte: AP Cultural, 1995.
MAHFUZ, Edson da Cunha. O Clássico, O Poético e o Erótico e outros ensaios. Caderno de Arquitetura Ritter dos Reis – Vol.4. Porto Alegre: Editora Ritter dos Reis, 2003.
MARQUARDT, Seina. A Estrutura Independente e a Arquitetura Moderna Brasileira. Porto Alegre: Universidade do Rio Grande do Sul, 2005.
SALVADORI, Mario. Por que os edifícios ficam de pé? São Paulo: Martins Fontes, 2006.
