Artigo_110_TIC2015

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INSTRUÇÕES PARA A PREPARAÇÃO DO ARTIGO COMPLETOPARA O TIC 2015 1

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ARTIGO NO 110

ResumoO presente artigo demonstra como os s istemas generativos podem ser utilizados para produzir soluções urbanasde quarteirões a partir de critérios de sustentabilidade. Nesse trabalho, buscou-se no estudo da Cidade Compactaque parâmetros poderiam ser utilizados para a formulação do sistema generativo. Após essa avaliaçãoidentificamos a densidade como sendo uma das principais características a serem contempladas pelo projetourbano sustentável. Este parâmetro permitiu que desenvolvêssemos um programa de necessidades e otranscrevêssemos em um algoritmo. Esse algoritmo foi implementado através da MEL (Maya Embeded Language).Uma vez inserido dentro do programa foi possível produzir um conjunto de propostas a partir da densidade de vinteunidades por hectare. Os resultados iniciais demonstram as vantagens obtidas ao se adotar métodos generativosde projeto no desenho urbano. Esses processos permitem a rápida produção de soluções e a alteração dosresultados obtidos através da modificação dos parâmetros definidos pelo sistema generativo. Essa possibilidadeconfigura-se ainda em uma contribuição efetiva ao processo uma vez que é comum a alteração do programa denecessidades ao longo do processo de definição das intervenções urbanas. Pretendemos avançar na análise d ouso dessas ferramentas como método de desenho urbano inserido outros parâmetros além da sustentabilidadedentro do algoritmo.

Palavras-chave: Sistema Generativo; Desenho urbano; Cidade Compacta.

AbstractThis article shows how the generative systems can be apply to produce solutions of urban blocks from sustainabilitycriteria. In this paper, we had developed a survey upon the theory of the Compact City to obtain which parametersto use for the formulation of a generative design system. Following this research, we identified the density as oneof the main quality to promote sustainable urban design. This parameter has allowed us to develop one programneeds and transcript it on an algorithm. This algorithm was implemented through the MEL (Maya EmbededLanguage). Once inserted into the program it was possible to produce a set of proposals to response the densityof twenty units per hectare. Initial results demonstrate the advantages obtained by adopting generative designmethods in urban design. These processes allow rapid production of solut ions. We intend to advance the analysisof the use of these tools as urban design method inserted parameters other sustainability within the algorithm.

Keywords: Generative System; Urban design; Compact City.

1 SOBRENOME 1, N.1; SOBRENOME, N.2. Instruções para a preparação do artigo completo para o

TIC2015. In: ENCONTRO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO NACONSTRUÇÃO, 7., 2015, Recife. Anais... Porto Alegre: ANTAC, 2015. p. 1-7. (Referencia bibliográficasegundo a NBR6023 para a correta citação do artigo)

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1 INTRODUÇÃO

O trabalho aqui desenvolvido pretende discutir algumas implicações do uso de sistemasgenerativos de projeto como método de desenho urbano sustentáveis. Para isso

identificamos, a partir da análise da teoria da cidade compacta, a densidade como parâmetrodeterminante de sustentabilidade. A partir deste parâmetro desenvolvemos um sistemagenerativo que nos possibilitou produzir e avaliar modelos de configuração urbana.

A utilização dos métodos generativos de projeto, nesta pesquisa, tem como objetivo proporuma forma de implementar estes processos na concepção de espaços urbanos.

As ferramentas computacionais têm sido amplamente utilizadas na concepção e construçãode edifícios, de modo que, essas tecnologias se fazem presentes em alguma etapa daprodução arquitetônica. Modelagem trdimensional e visualização; processos generativos deprodução de formas; análises estruturais e térmicas; coordenação e gerenciamento deprojeto; processos de produção file-to-factory 2 (do arquivo para a fábrica); são apenas algunsdos processos digitais, atualmente, adotados por arquitetos e construtores (IWAMOTO, 2009).

Essas metodologias têm sido amplamente adotadas na produção dos edifícios nas últimasdécadas. De tal modo que, a produção arquitetônica contemporânea sofre (e sofreu) influênciada utilização de ferramentas computacionais. Atualmente pesquisadores tem procuradodesenvolver métodos e processos que permitam a utilização destas ferramentas naconcepção dos espaços urbanos (SCHUMACHER, 2009, p. 18).

Os métodos de projeto generativo podem representar uma contribuição aos processos deprojetação de áreas urbanas e por consequência dos espaços construídos nas cidades.

Acreditamos nesta hipótese pois, nos processos generativos de projetação as soluçõesobtidas são geradas a partir de um algoritmo que define e estabelece relações entre osparâmetros que determinarão as caraterísticas do objeto projetado.

Essa metodologia de projeto, possibilita ainda que as soluções produzidas pelo sistema sejamdependentes dos parâmetros definidos e das relações de composição e ordenamento destasvariáveis. Neste processo as soluções de desenho urbano deixam de ser definidas a partirdas características formais do objeto e passam a serem definidas pelo sistema generativo.

Ao produzir modelos urbanos a partir de um conjunto de variáveis e de suas relações épossível gerar propostas de projeto que atendam a critérios específicos. Esses critérios,estabelecidos pelo arquiteto (ou urbanista), poderão atender a exigências de qualidade quepoderão resultar em uma melhoria nos espaços construídos. Outro aspecto importante nautilização dos sistemas generativos de projeto é o fato de que o projetista controla as soluçõesgeradas a partir da modificação dos parâmetros que compõe o sistema.

A cidade compacta, entre os diversos modelos urbanos, tem cumprido um papel central no

processo de produção de cidades sustentáveis. Esse papel se estabelece por conta de duascaracterísticas principais desse modelo urbano, a densidade (construtiva e populacional) e acompacidade. Essas características são capazes de reduzir o consumo de combustíveisfósseis, uma vez que diminui o uso do automóvel e estimular o uso de meios alternativos detransporte.

Outra vantagem proporcionada pela cidade compacta corresponde a uma otimização daocupação dos espaços urbanos, uma vez que estimula o aumento da densidade de ocupaçãodo solo nas cidades. Essas características serão utilizadas como parâmetros para produzirum sistema generativo capaz de gerar modelos urbanos que densos e compactos.

Para a comprovação da nossa hipótese desenvolvemos um algoritmo que nos permitiu gerar

2 File-to-factory: Trata-se de um processo de fabricação digital em que peças ou componentes daedificação são fabricadas a partir do arquivo e (ou) da informação digital.

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e avaliar soluções urbanas a partir da densidade. Inicialmente definimos uma tipologiaarquitetônica de altura variável e a quantidade de blocos que iriam ocupar uma determinadaárea. O algoritmo adotado permitiu que fossem simuladas situações urbanas diversas. Essassimulações podem servir como base para o desenvolvimento de propostas urbanas.

Os resultados obtidos permitiram que avaliássemos a eficiência do algoritmo na produção desoluções a partir do parâmetro densidade. Os resultados iniciais dessa pesquisa servirão paraauxiliar a inserção de outros critérios de sustentabilidade no sistema generativo. Uma vez queentendemos que a densidade é um dos inúmeros parâmetros de sustentabilidade.

Dentre as vantagens podemos apontar a facilidade de se produzir a partir do algoritmo definidoum conjunto amplo de soluções. Outra vantagem que observamos foi a possibilidade deproduzir soluções diferentes a partir da alteração dos parâmetros e das relaçõesestabelecidas no algoritmo.

2 PROBLEMÁTICA

A cidade se tornou o habitat da sociedade contemporânea, nela se concentram a maior parteda população mundial. Existem estimativas que demonstram que em três décadas trêsquartos da população mundial viverão em áreas urbanas. Este crescimento, na ocupação doscentros urbanos, tem como consequência o aumento da utilização de recursos naturais e doimpacto ambiental (ROGERS, 2001, p. 4).

Produzir espaços urbanos que reduzam o consumo de recursos sem comprometer aexistência da cidade têm sido o principal desafio da sociedade contemporânea e dosplanejadores urbanos. Arquitetos e urbanistas (e outros pesquisadores) têm se esforçado pordesenvolver novas práticas e métodos construtivos que atendam a demanda por cidades maissustentáveis.

Para isso é importante a adoção de processos de projetação que permitam que as diretrizesde sustentabilidade possam ser inseridas na concepção do projeto para assim garantirqualidade das soluções adotadas. É necessário ainda uma ferramenta que permita aprodução e a visualização de uma grande quantidade de soluções em um espaço reduzidode tempo. Assim o projetista é capaz de testar propostas e submeter as mesmas a aprovaçãode usuários, agentes públicos e investidores.

Os sistemas generativos possibilitam que as soluções produzidas pelo sistema sejamdependentes dos parâmetros e das relações que atuam sobre essas variáveis. Ao produzirmodelos urbanos a partir de um conjunto de restrições é possível gerar propostas de projetourbano que atendam a critérios específicos. Esses critérios, estabelecidos pelo arquiteto (oupelo urbanista), possibilitarão a produção de soluções de projeto que atendam aos parâmetros

de qualidade definidos inicialmente.Na arquitetura os softwares gráficos têm tido a sua relevância ampliada no processo deprodução e concepção dos espaços construídos. O primeiro sistema gráfico criado, oSKETCHPAD, foi desenvolvido para ser um aplicativo que pudesse resolver problemasgeométricos através da inserção de comandos. Essa ferramenta tinha a capacidade de gerarformas geométricas a partir da inserção de dados através de uma tela e de uma caneta. Osistema ainda era capaz de resolver operações geométricas com restrições e criar padrõesde ordenamento (SUTHERLAND, 2003, p. 31).

As ferramentas CAD3 disponíveis atualmente são o resultado de décadas de pesquisa edesenvolvimento. Os softwares para o projeto de arquitetura, evoluíram do gerenciamento delinhas bidimensionais para a representação de modelos virtuais tridimensionais complexos. A

3 CAD – COMPUTER AIDED DESIGN (Projeto assistido por computador).

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partir destes modelos é possível extrair, além de visualizações da edificação, informaçõesconstrutivas precisas, definidas e manipuladas a partir de seus parâmetros (MARK, MARK eGOLDSCHIMIDT, 2008, p. 170).

O projeto paramétrico pode ser definido como uma metodologia projetual em que osparâmetros de um objeto são declarados, e não sua forma. Através do projeto paramétrico épossível criar um número infinito de objetos similares a partir da alteração das variáveis dosistema (KOLAREVIC, 2003, p. 17).

O projeto paramétrico tem estado associado às práticas de arquitetura e urbanismo devanguarda, em que as ferramentas computacionais desempenham papel central. Essametodologia após alterar os processos de produção das edificações, passaram a serintegrados ao projeto urbano (SCHUMACHER, 2009, p. 18).

A possibilidade de se produzir soluções a partir de restrições e parâmetros tem sido uma dasrazões pela aplicação gradual dessa metodologia junto ao projeto e ao desenho urbano.

Nos sistemas generativos a arquitetura é definida de maneira indireta, trata-se de um processoem que as condicionantes de projeto podem ser representadas de forma adequada, uma vezque o programa de necessidades pode ser transcrito em algoritmo. Deste modo, as variáveissão submetidas a um conjunto de procedimentos (algoritmos) capazes de revelar as relaçõesespaciais e formais que resultarão na arquitetura (BURRY e BURRY, 2012, p. 55).

Em um processo generativo de desenho o arquiteto identifica, a partir das propriedadesformais do objeto, as funções de cada elemento compositivo da edificação. Essa análise érealizada a partir da interpretação funcional do objeto e dos parâmetros que o compõe,comparando-o com os requisitos funcionais estabelecidos pelo programa de necessidades(MITCHELL, 2008, p. 221).

Na Ciência da Computação os algoritmos são utilizados como uma estratégia para a resolução

de problemas, outros são definidos para realizar tarefas repetitivas. O uso dos algoritmospermite simular fenômenos complexos e produzir conjuntos de soluções (TERZIDIS, 2003, p.68).

As características inerentes aos sistemas generativos podem ser integradas ao processo deconcepção projetual para produzir um conjunto amplo e diverso de soluções para o problemaproposto. Nessa abordagem o arquiteto assume uma relação diferente com o computador,que auxilia não apenas na definição do problema como subsidia o surgimento de novassoluções (NEGROPONTE, 1975, p. 109).

Os problemas projetuais contemporâneos envolvem a resolução de problemas que requeremo processamento de uma grande quantidade de dados. Essas informações são extraídas apartir da: modelagem, da simulação, da performance e da análise do objeto projetado. Esse

processo exige a articulação das relações entre os componentes, essa articulação cria aestrutura que permite a flexibilidade no processo projetual generativo (VELASCO e DÍAZ,2013, p. 118).

O sistema generativo traz flexibilidade ao processo projetual porque permite a produção denovas soluções em qualquer momento do processo. Ou seja, o arquiteto pode produzir umnovo conjunto de resultados a partir da inserção, retirada ou alteração dos parâmetrosadotados.

A sustentabilidade, atualmente, se apresenta com um novo paradigma que propõe a alteraçãono modo de vida da sociedade contemporânea. Essas mudanças surgem a partir danecessidade de viabilizar a vida nos centros urbanos. O desenvolvimento sustentável podeser definido como aquele que atende às necessidades da geração atual sem comprometer acapacidade de as gerações futuras terem suas necessidades atendidas (MOUGHTIN eSHIRLEY, 2005, p. 9).

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Com intuito de promover a sustentabilidade e a qualidade nos ambientes urbanos é quepesquisadores de diversas áreas, (entre eles) urbanistas, passaram o século XX em buscade novas formas de ocupar e conceber a cidade. Dessas pesquisas, surgem três movimentos,são eles: o crescimento urbano inteligente (Smart Growth), o novo urbanismo e o dasconstruções sustentáveis. Esses movimentos, tem como premissa a definição de “uma

filosofia de desenho urbano sustentável”, que seja capaz de produzir espaços que viabilizema existência das cidades (FARR, 2013, p. 14).

A produção de cidades sustentáveis passa pelo adensamento e pela diversificação dasatividades dentro dos sítios urbanos. Estas características (ou qualidades) devem sercontempladas nos projetos urbanos sustentáveis. Para isso é necessário a adoção demétodos que garantam que esses parâmetros sejam atendidos.

As ferramentas computacionais têm desempenhado importante papel na ocupação eprodução de espaços urbanos, essas tecnologias têm sido usadas para auxiliar nogerenciamento dos sítios urbanos, através da identificação de padrões de deslocamento e da

determinação do desperdício de energia na rede elétrica. Esse conjunto de informaçõesproduzidos por computadores servem como base para a definição de políticas urbanas(BANAVAR, 2012).

O uso de ferramentas de Modelagem da Informação da Construção (ou Building InformationModeling - BIM ), tem auxiliado o profissional a estabelecer o impacto provocado pelasedificações que projeta. Esses softwares possibilitam ainda que o profissional tenha umavisão global de toda a cadeia de produção da edificação. Isso é ocorre, como consequênciada integração de toda a informação produzida pelos diferentes agentes envolvidos naconcepção e construção do edifício (KRYGIEL e BRADLEY, 2008, p. 211).

A construção de edifícios que atendam a parâmetros de sustentabilidade auxilia na reduçãodos impactos ambientais provenientes dos processos construtivos. No entanto, apenas a

construção de edificações sustentáveis não é o suficiente para promover a sustentabilidadeurbana. Uma vez que, essas práticas tratam do problema na escala do prédio e não na escalada cidade.

Desenvolver soluções urbanas que atendam às necessidades por qualidade nos espaçosconstruídos é uma atividade complexa. Essa complexidade decorre do grande número devariáveis e parâmetros que devem ser considerados para o desenvolvimento dos projetos.Esse fato torna a atividade do desenho urbano uma atividade árdua, já que o profissional temque atender a todas (ou a maior parte delas) as necessidades programáticas apresentadas.Daí a necessidade do uso de ferramentas e processos que permitam a produção, modificaçãoe validação das soluções produzidas (BEIRÃO, DUARTE, et al., 2009, p. 1224).

Nesse sentido métodos generativos de projeto significam uma importante contribuição para

esse tipo de projeto. Uma vez que essas metodologias são eficientes em produzir em um curtoespaço de tempo um amplo conjunto de soluções. O que atenderia a necessidade dosurbanistas por mecanismos capazes de garantir maior controle da informação das soluçõesgeradas.

Esse artigo demonstra e discute como essas os sistemas generativos podem ser utilizadoscomo método de desenho urbano. Ao mesmo tempo que, pretendeu-se demonstrar asvantagens de se utilizar esse método como ferramenta de concepção de espaços urbanos.

3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Um algoritmo é um procedimento computacional utilizado para solucionar um problema em

um número finito de etapas. Este processo envolve dedução, indução, abstração,generalização, e lógica estruturada. Trata-se também da extração sistemática de princípios

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lógicos que podem ser utilizados para solucionar um determinado problema (TERZIDIS, 2006,p. 65).

Para o desenvolvimento das nossas análises e discussões, desenvolvemos transcrevemos

algumas diretrizes urbanas em um algoritmo. Esse algoritmo foi transcrito em uma linguagemde script .

Um Scripit ou Scripiting Language corresponde a um conjunto de instruções para que umafunção seja executada em um determinado aplicativo ou software.

Neste trabalho optamos por implementar o nosso algoritmo através da linguagem de scriptnativa do Autodesk Maya. Uma linguagem de script nativa trata-se de uma linguagemcomputacional que só pode ser implementada a partir de seu software de origem, como é ocaso da MEL e de outras linguagens como o Rhinoscript do Rhinoceros. Essas linguagenspermitem a automatização e a personalização do software para atender a necessidadesespecíficas.

Um script é escrito para um software, para uma página na internet ou para sistemasoperacionais, com objetivo de executar tarefas automaticamente. Existem uma grandevariedade de linguagens de programação, tais como Javascript, PHP entre outras.

Para a criação e implementação de nosso algoritmo generativo optamos por utilizar o Autodesk Maya. Essa ferramenta possui uma linguagem própria de programação a MEL(Maya Embeded Language). A interface gráfica do Maya foi desenvolvida utilizando a MEL.Todas as ações que podem são realizadas no Maya, através da interface gráfica, pode serautomatizada através da MELFonte bibliográfica inválida especificada..

Por se tratar de uma linguagem nativa do Maya, ela só pode ser operada dentro do própriosoftware. Apesar desta característica parecer uma limitação ela traz uma vantagem que é apossibilidade da utilização das ferramentas do Maya em conjunto com o MEL. De modo que

aquilo que é produzido a partir da MEL pode ser modificado e alterado a partir da interfacegráfica do Maya uma vez que os dois sistemas são integrados e interdependentes Fontebibliográfica inválida especificada..

A opção por esta ferramenta ocorreu pelo fato de que a MEL permite a manipulação de nós,conexões e atributos. Isso possibilita a gerenciar e controlar tarefas complexas e acelerartarefas repetitivas. O projetista pode ainda subdividir uma tarefa complexa em subtarefas maissimples que poderão ser operacionalizadas em um script máster Fonte bibliográfica inválidaespecificada..

Nós utilizaremos os scripts para instruir o computador a gerar soluções de projeto urbano apartir da densidade. Esse parâmetro foi definido a partir da análise dos preceitos teóricospresentes na cidade compacta. A adoção desta varável, neste trabalho, se dá pelo fato de

haver um consenso entre urbanistas de que cidades sustentáveis devem ser adensadas emultifuncionais (FARR, 2013, p. 23).

O equilíbrio entre as diversas atividades é essencial para o sucesso de uma comunidadecompacta. A relação entre os usos residenciais e comerciais (e demais usos) vai variar deacordo com o tipo de bairro que se estar planejando ou intervindo. Desse modo o ideal éproporcional uma flexibilidade no uso do solo, para assim atender às demandas esperadas eàquelas que surgem a partir da ocupação da área (FARR, 2013, p. 122).

Após a definição das variáveis e interpelações entre os parâmetros de cidade compacta.Passaremos a descrever e transcrever essas relações na linguagem de script adotada a MEL (Maya Embed Language).

3.1 Definindo o Sistema Generativo

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Para a definição dos Sistema Generativo, inicialmente definimos um programa denecessidades, em que o principal critério a ser atendido fosse a densidade. Essa densidadefoi definida a partir do estudo da teoria de Desenho Urbano da Cidade Compacta queestabelece uma densidade adequada como estando entre dezessete e vinte unidades porhectare.

O programa de necessidades inicial consiste na distribuição de vinte edificações de alturasvariáveis em uma área de aproximadamente um hectare (1,08 ha). A partir deste programanós promovemos algumas modificações nas diretrizes programáticas do projeto com oobjetivo de obter novas soluções.

Esse programa de necessidades foi desenvolvido com o objetivo de produzir soluções dedistribuição de edificações em uma quadra residencial retangular que possuíssem edificaçõescom alturas variáveis. Isso implica dizer que, a altura das edificações será definida pelosistema de modo aleatório entre a altura mínima de três metros e a altura máxima de dezoitometros.

Essa faixa de altura foi definida de modo que fosse possível s imular edificações de um a seispavimentos aproximadamente. Essas dimensões são medidas que permitem uma amplagama de usos, desde uso residencial até atividades de comércio e serviço.

A variabilidade na altura das edificações tem como objetivo garantir tipologias edilíciasdiferentes, desse modo será possível atender a um grande número de situações enecessidades funcionais. Essa característica, a variedade de alturas, foi estabelecida dessamaneira para possibilitar uma grande variedade de formas, que também é uma característic anecessária para a qualidade dos espaços urbanos construídos.

A largura e o comprimento do edifício foram mantidos fixos sendo que a largura foi definidaem dez metros e o comprimento em vinte metros. Essas dimensões foram deixadasconstantes para garantir que a área de pavimentação, das edificações fossem fixas. Esseparâmetro permite que possamos controlar dentro algoritmo a quantidade de áreapavimentada e a quantidade de área permeável.

3.2 Transcrevendo o programa de necessidades para os sistema

De acordo com, Kostas Terzidis (2006, p. 65), um algoritmo é um procedimento computacionalutilizado para solucionar um problema em um número finito de etapas. Uma abstração de umprocesso que serve para que se possa realizar uma determinada tarefa. O autor compara oalgoritmo a uma receita em que é possível obter novos resultados quando alteramos algumaetapa ou acrescemos ou retiramos algum ingrediente.

A partir deste conceito de algoritmo e do programa de necessidades nós dividimos as etapas

de produção de quarteirões urbanos da seguinte maneira:

a. Inicialmente criamos um padrão de repetição que nos permitisse distribuir as edificaçõesem um eixo cartesiano ao longo dos eixos x e y e ao mesmo tempo que nos permitiu atingire controlar a quantidade de edifícios a serem alocados na área;

b. Definimos os parâmetros que iriam garantir a distribuição aleatória das edificações,assim como a definição variável das alturas;

c. A seguir transcrevemos os parâmetros formais da edificação que foram definidosno programa de necessidades (comprimento de vinte metros; largura de dezmetros; e a altura variável);

d. Por fim estabelecemos os parâmetros de distribuição que alocou as vinte edificações aolongo do plano cartesiano e nos permitiu definir a área ocupada por estes edifícios.

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Cada um destes itens foi transcrito e distribuído em linhas de comando através da MEL. Oscritérios e parâmetros descritos nestes itens foram distribuídos em um script conforme odemonstrado na Figura 1.

Figura 1 – Algoritmo de produção de soluções

Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

A linha de comando um e dois no script corresponde as diretrizes descritas no item a da página

anterior. Nestas linhas estabelecemos o início (através da simbologia 4$z=0) da sequênciadistribuição, a quantidade ($z<10) e o incremento ($z++). Esse incremento significa que acada elemento posicionado no sistema será acrescido uma unidade a mais até o limite de dezunidades, que foi a quantidade máxima definida para este programa de necessidades. Esseincremento poderia ser distribuído em pares ou poderíamos estabelecer outros agrupamentosque pudessem atender a necessidades projetuais diversas.

As linhas de comando de quatro a sete são as variáveis que irão permitir a distribuiçãoaleatória das construções, linhas cinco ($r) e seis ($r1) e a também a definição randômica daaltura destes edifícios ($h1). O indicador (int) entre parênteses indica que os valores adotadosentre o valor máximo e mínimo serão constituídos de números inteiros. Já o indicador rand corresponde ao comando random (aleatório) que irá buscar valores entre os números máximo

e mínimo que correspondem aos números entre parênteses (-1,3).O script nos permite informar ao sistema que tipo de variável poderá ser inserida no sistemase um número inteiro, um número fracional ou mesmo uma variável textual.

A oitava linha de comando estabelece as características formais da edificação em que ocomando polyCube define o tipo de geometria e nos permite estabelecer as dimensões que oedifício irá possuir. As medidas são definidas através das variáveis –w 20 (comprimento) – d10 (largura) e –h ($h1) que define a altura. No nosso algoritmo as alturas vão ser definidas apartir da escolha aleatória de um número inteiro entre os números três e dezoito.

Por fim temos a décima segunda linha de comando doze corresponde as diretrizes do itemquatro (ver página ), que definem como as edificações irão ser distribuídas ao longo dos eixos

4 Na MEL as variáveis no sistema são inseridas com o símbolo $.

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x e y no plano cartesiano. Nesse caso o comando move irá permitir que a edificação (definidae descrita pelas variáveis e pelo comando polyCube) seja distribuídas a partir de uma distânciaconstante e ou variável.

No processo aqui proposto o Maya irá funcionar como um visualizador das soluções que sãoproduzidas pelo sistema. Enquanto que o editor de script nos permitirá comunicar aocomputador as diretrizes que irão ser utilizadas para a produção de soluções, ver Figura 2.

Figura 2 - Interface Autodesk Maya em conjunto com o Editor de Script


O Maya não só nos permite visualizar as soluções, mas também possibilita a modificação dassoluções e propostas obtidas pelo sistema.

O nosso script permite a produção de uma solução nova, cada vez que o executamos. Apesarde ser possível que alguma solução possa se repetir a probabilidade de tal evento ocorrer émuito reduzida em decorrência do amplo universo de possibilidades de arranjos que podemser produzidos a partir das variáveis inseridas no sistema.

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO Após a transcrição do nosso programa de necessidades para o Maya (através da MEL) nóspassamos a produzir e a avaliar soluções. No nosso caso produzimos, a partir do script inicialum universo de dez soluções. Dentre os resultados obtidos selecionamos quatro, que foramas propostas que apresentaram maiores diferenças na distribuição das edificações.

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Os resultados produzidos pelo script inicial estão dispostos no Quadro 1:

Quadro 1 – Resultados do Script inicial

Soluções Vista de Topo Perspectiva

Solução - S1

Solução - S2

Solução - S3

Solução - S4


Uma caracteristica que é comum a algumas soluções obtidas é o fato de que algumasedificações forama alocadas nas mesmas coordenadas que outras. Isso, tratava-se de umcomportamento esperado nas soluções obtidas uma vez que não definimos nenhumarestrição que pudesse evitar essas sobreposições.

Apesar disso essa sobreposição não se mostrou como um problema para a definição dasnossas soluções uma vez que essas ocorrências permitiram equilibrar o número de edficaçãoque ocupam a área com o número variavel de pavimentos. Já que o número de pavimentos édefinido de forma aleatória essa sobreposição possibilitou que pudessemos verificar quaisdos arranjos mantêm uma densidade próxima a estabelecida por nós.

Outro aspecto que podemos observar nas soluções escolhidas é que a sobreposição permitiuo surgimento de alocações mais variadas. Quanto a altura, os resultados demonstram

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tambpem não só uma variação altimétrica mas de tipologia uma vez que o sistema sempredistribui algumas edificações acima do nível mais baixo. Essa caracteristica dá a possibilidadede se ter construções com pilotis por exemplo, o que também contribui para a variabilidadedas formas urbanas.

Ainda sobre o script adotado podemos perceber que o fato de não termos definido muitasrestrições ao mesmo, permitiu que o sistema produzisse alguns resultados que não foramprevistos por nós. Como o fato de que algumas edificações foram alocadas acima do nívelmais baixo do terreno.

Outro fato que podemos observar foi que a inserção de linhas de comando que alocassem asedificações randômicamente e que definissem a altura das edificações de forma aleatória foique garantiu a produção de soluçoes variadas. A remoção de um desses parametros do scriptresulta na repetição das propostas obtidas.

Cada um dos resultados demonstrados (ver Quadro 1) foram produzidos em um intervalo detempo de três a cinco segundos. O curto espaço de tempo se dá pela reduzida quantidade de

variáveis consideradas e a simplicidade da edificação trabalhada. No entanto é possívelperceber que as soluçoes apresentadas nos dão uma percepção clara do tipo de configuraçãourbana que esta quadra poderia ter.

É claro para nós que quanto maior o número e variáveis e mais complexas forem as formas eos elementos inseridos maior será o tempo de processamento para a execução destescomandos.

Essa rapidez na produção de soluções, somada a representação desses resultados, podemservir de subsidio para a definição das soluções adotadas. Esse suporte serve tanto para oprofissional que está desenvolvendo o projeto como para os diferentes agentes envolvidos noprocesso como a população, entidades públicas e investidores.

5 CONCLUSÕES

A partir dos resultados iniciais apresentados podemos concluir que o uso de SistemasGenerativos de projeto traz algumas implicações a forma como o profissional trabalha e trazalgumas contribuições para o processo de desenho urbano.

No que diz respeito a prática profissional essa abordagem exige que o urbanista defina comclareza que parâmetros e que relações irá inserir no sistema. A correta leitura do programade necessidades e a transcrição adequada deste para o sistema computacional é fundamentalpara o sucesso da aplicação destes métodos de trabalho.

Outro aspecto é o fato de que o projetista (arquiteto ou urbanista) passa a definir a lógica de

composição dos elementos que irão resultar na sua solução de projeto. Ele deixa deselecionar formas e passa definir diretrizes de agrupamento. Ao produzir soluções a partir dosparâmetros passa a ser possível garantir que os resultados gerados são dependentes destasvariáveis.

Em relação as contribuições, podemos inferir a partir desta pesquisa inicial, que os SistemasGenerativos implementados através de ferramentas computacionais permitem a rápidaprodução de soluções. Ao mesmo tempo que permitem que estas soluções possam serrapidamente visualizadas. O nível de detalhe destas representações depende dacomplexidade do script definido.

Essa característica se configura em uma importante contribuição por que dá ao urbanista acapacidade de produzir soluções projetuais a partir de um número restrito de parâmetros.

Acreditamos que pesquisas futuras poderão permitir que verifiquemos outras vantagens edesvantagens no uso destes processos como método de projeto urbano.

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REFERÊNCIAS

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