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Conhecimento miniaturizado

      
Nos Estados Unidos e em países da Europa, é comum faculdades de arquitetura terem equipamentos automatizados destinados à confecção de modelos em escala reduzida para estudos de teorias e técnicas em cursos como arquitetura e engenharia. Por diversos fatores, como o custo elevado, tais sistemas ainda têm presença limitada em centros de pesquisa na América do Sul.

"As maquetarias tradicionais, que usam equipamentos de marcenaria como serras, furadeiras e madeira, estão cada vez mais em desuso na maior parte dos países desenvolvidos", disse Gabriela Celani, professora do Departamento de Arquitetura e Construção da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), à Agência FAPESP.

A universidade começou a reverter o quadro com a inauguração, no início de abril, do Laboratório de Prototipagem para Arquitetura e Construção (Lapac), na Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC).

O Lapac, coordenado por Gabriela, conta com dois equipamentos de última geração: uma impressora 3D ZCorp-310, utilizada para imprimir modelos virtuais em três dimensões, e a Universal Laser Systems X-660-60, cortadora a laser para materiais e peças das maquetes. Nos dois casos, os modelos das maquetes são feitos com auxílio de recursos CAD (Computer Aided Design), programas para facilitar o desenho técnico.

A partir de uma maquete virtual na tela do computador, a impressora monta o protótipo em camadas horizontais de maneira semelhante à construção com tijolos. O equipamento deposita camadas de gesso e um líquido aglutinante alternadamente até concluir todo o protótipo.

"A cortadora a laser faz automaticamente cortes precisos da fachada de um edifício, por exemplo, em duas dimensões. Os cortes são feitos na escala desejada em materiais como acrílico ou madeira. A única diferença é que a maquete deve ser montada manualmente", explica Gabriela.

O laboratório tem ainda dois computadores ligados aos equipamentos, além de um sistema que permite a digitalização tridimensional de modelos físicos existentes. "Trata-se de uma espécie de scanner de baixo custo, produzido a partir de ferramentas disponíveis gratuitamente na internet. Ele é formado basicamente por câmeras de vídeo e canetas com feixes de laser", disse.

Com o novo conjunto, os projetos arquitetônicos no laboratório da Unicamp podem ser realizados de duas formas distintas. Além dos alunos terem possibilidade de fazer projetos com recursos computacionais para em seguida transformar o desenho digital em maquete, eles podem iniciar o processo de maneira inversa.

Nesse caso, o projeto começa com uma escultura em argila cuja imagem é escaneada e colocada em um sistema CAD para novos ajustes nas formas do modelo tridimensional. Em seguida, o desenho é novamente transformado em protótipo com auxílio da impressora 3D ou da cortadora a laser.

"O laboratório permite que os alunos deparem com o ciclo completo de interação entre os objetos físicos e virtuais. Um desenho virtual pode ser transformado em uma maquete de três dimensões e o objeto físico pode também entrar no mundo virtual para ser manipulado", aponta Gabriela.


Projetos de pesquisa

O Laboratório de Prototipagem para Arquitetura e Construção foi criado com apoio da FAPESP por meio de um Projeto Temático. O projeto, coordenado por Doris Kowaltowski, professora da FEC, conta com mais de 15 pesquisas em andamento, entre iniciação científica, mestrado e doutorado.

Os trabalhos do projeto são realizados em parceria com pesquisadores da Escola Politécnica (Poli) da Universidade de São Paulo (USP) e da Escola de Engenharia de São Carlos, também da USP.

A coordenadora do Lapac afirma que um dos enfoques dos trabalhos é desenvolver novas ferramentas de apoio à arquitetura. Por meio do estudo de teorias de áreas como física e engenharia, os pesquisadores pretendem formalizar um conjunto de métodos que possa ser incorporado às técnicas utilizadas em projetos arquitetônicos contemporâneos.

"Como naturalmente os pesquisadores tendem a se especializar em áreas isoladas do conhecimento, queremos identificar inovações tecnológicas que tenham possibilidade de se relacionar. Isso permitirá ver as maquetes com um novo olhar acadêmico, seja para estimular o processo criativo dos alunos ou para melhorar o nível de excelência da construção civil no país", disse Gabriela.

Mais informações: www.fec.unicamp.br/~celani/lapac.htm
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