Fabricação Digital: O mais recente de arquitetura e notícia

Protótipos arquitetônicos são frequentemente usados para testar decisões antes que a construção comece. No entanto, em alguns escritórios, a prototipagem se inicia enquanto essas decisões ainda estão tomando forma. Transportar uma ideia do desenho para a matéria introduz questões que dependem do próprio fazer: como um material pode ser cortado ou unido, quanto pesa uma peça, como um encaixe se articula, se as partes podem ser reutilizadas ou até mesmo que forma o projeto deve assumir.

TAKK, salazarsequeromedina e Ensamble Studio fazem da experimentação física parte de seus processos de projeto, mas buscam respostas distintas por meio dela. Para o TAKK, os protótipos ajudam a testar como materiais e componentes se unem para formar um sistema construtivo. Para o salazarsequeromedina, maquetes e sistemas construídos permanecem abertos ao desmonte, à recombinação e a usos posteriores. O Ensamble Studio utiliza experimentos físicos para gerar geometria e conhecimento técnico-construtivo que possam ser aplicados na engenharia e na construção em escala real. O que distingue essas abordagens não é simplesmente o fato de prototiparem, mas sim o que cada escritório espera aprender por meio do protótipo.

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Em 2021, uma colaboração entre o escritório de arquitetura italiano Mario Cucinella Architects e a WASP, uma empresa italiana de impressão 3D, levou ao desenvolvimento da TECLA: uma casa impressa em 3D inteiramente com terra crua. Cinco anos depois, a tecnologia por trás do projeto evoluiu, espalhando-se discretamente por diversos continentes e práticas de projeto. Ao controlar a velocidade, o ângulo e a trajetória do bocal de extrusão, arquitetos e arquitetas conseguem ir muito além da criação de paredes convencionais. Ao longo dos anos, esses/as profissionais vêm experimentando maneiras de moldar o material impresso em 3D em padrões de superfície detalhados, reintroduzindo relevos, texturas e grafismos complexos diretamente na estrutura. Dessa forma, busca-se estabelecer uma ponte entre as tradições da construção com terra e a computação digital, em uma era em que o código começa a influenciar a forma e a expressão material na arquitetura.

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Em 1968, o designer de mobiliário e professor da RCA David Pye publicou The Nature and Art of Workmanship, livro estruturado em torno da distinção entre o "ofício do risco" (workmanship of risk) e o "ofício da certeza" (workmanship of certainty). Pye não estava escrevendo sobre arquitetura e, a despeito de como essa expressão é empregada hoje, tampouco tratava propriamente do embate entre mãos e máquinas. Ele destacava que uma prensa tipográfica, embora inteiramente mecânica, ainda depende de alguém que avalie a tinta e o registro, ao passo que um/a profissional do torno de madeira, trabalhando manualmente, pode seguir um modelo de forma tão rigorosa que quase nada é deixado ao acaso.

O ofício do risco, na definição de Pye, refere-se a qualquer processo em que o resultado final não é previamente determinado, mas depende do julgamento, da destreza e da atenção de quem o executa enquanto o trabalho está em andamento. O ofício da certeza representa a condição oposta, uma vez que o resultado é estabelecido antes mesmo de a produção começar — fixado em um gabarito, molde ou programa —, de modo que todas as etapas seguintes se limitam à execução. Pye teve o cuidado de observar que nenhum dos modos é intrinsecamente superior, e que uma máquina de controle numérico, calibrada para admitir desvios, pode estar mais próxima do risco do que uma ferramenta manual operada sob um modelo rígido.

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Em tempos de emergência ecológica, a arquitetura não pode ser separada dos sistemas extrativos de que depende. À medida que a tecnosfera se expande, interligando fluxos de materiais, consumo de energia e infraestruturas digitais, a prática projetual torna-se cada vez mais enredada nesses processos. Como o design pode intervir em sistemas antropocêntricos e transformar o processo e a estética da arquitetura por meio de uma investigação sobre a inteligência material? De forma mais ampla, de que maneira a arquitetura se relaciona com a agência e a inteligência de entidades não humanas para reequilibrar o impacto ambiental?

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Compreender uma disciplina a partir de múltiplas perspectivas e interseções é essencial para adquirir uma compreensão profunda dela. Na arquitetura, a diversidade de abordagens para seu estudo enriquece nossa percepção, permitindo-nos apreciar sua complexidade por diferentes ângulos. Para estudantes e profissionais, explorar aspectos como história, fontes de materiais e produtos, processos de construção, implementação de novas tecnologias e desafios sociais contemporâneos é crucial. Esses aspectos se entrelaçam e expandem a noção convencional de "arquitetura", transcendendo a mera criação de edifícios ou a definição de espaços.

Ronald Rael, um arquiteto e titular da Cadeira Memorial Eva Li em Arquitetura na Universidade da Califórnia, Berkeley, exemplifica essa visão por meio de sua prática, que abrange desde pesquisa até a conexão de práticas tradicionais e indígenas de materiais com tecnologias e questões contemporâneas. Como ativista e arquiteto, os interesses de pesquisa de Rael exploram fabricação aditiva, estudos de muros de fronteira e construção com terra. Co-fundador de Rael San Fratello, Emerging Objects e Forust, sua prática mostra uma abordagem à arquitetura altamente relevante nos tempos contemporâneos.

Arquitetura, entendida como um produto cultural, é fortemente influenciada por diversos estímulos que incluem aspectos históricos, geográficos e culturais, entre outros. Juntos, esses elementos formam um patrimônio que pode (ou não) perdurar ao longo do tempo. Embora a arquitetura tenda a se adaptar a cada cultura, modelando suas técnicas tradicionais de acordo com seu contexto e moldando o ambiente circundante, não há garantia de que os elementos tradicionais nela irão permanecer inalterados ao longo do tempo. Isso se deve em grande parte à constante evolução da sociedade e da tecnologia, que às vezes tende para a universalidade e a adoção de uma linguagem comum, em vez de uma própria.

Dado esse cenário, é essencial explorar uma abordagem onde a inovação e a tecnologia não substituam a tradição e a produção artesanal; em vez disso, elas surgem como um meio de exploração em direção a rotas emergentes. A adoção de técnicas novas e materiais inovadores adaptados às necessidades locais específicas torna possível manter uma expressão autêntica que responda às demandas do ambiente. Essa abordagem, que poderia ser chamada de neo-artesanal, permite a preservação de uma voz distinta que reflete a autenticidade do contexto local. Ao mesmo tempo, contribui para uma perspectiva universal, mesclando o local com o global.

Historicamente, a arquitetura tem servido como um meio para a expressão artística. Elementos de construção eram adornados e esculpidos em relevo, com inscrições, murais, afrescos, bustos e esculturas figurativas de diferentes estilos. No entanto, a industrialização do século XIX trouxe uma mudança nos ideais, que despojou os componentes arquitetônicos de seus elementos decorativos. Em vez disso, preferiu-se a busca pela beleza a partir da padronização e acessibilidade econômica proporcionadas pelos elementos de construção produzidos em massa.

Mas há espaço para a arte na produção em massa? Os artistas podem estar envolvidos nos processos industriais de fabricação de elementos de construção? E como a nova tecnologia pode facilitar a personalização em massa de componentes de construção com fins artísticos? Essas perguntas nos levam a considerar o potencial de expressão, comunicação e reflexão dos elementos de construção em espaços interiores e exteriores.

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A indústria de arquitetura e construção passou por uma transformação com a integração de diversas ferramentas digitais, agora essenciais para o processo de design. A adoção dessas tecnologias tem efetivamente acelerado as operações, aprimorado a eficiência e elevado a qualidade do design. No entanto, essa mudança digital também gerou uma divisão digital que vai além da acessibilidade às ferramentas e softwares. Ela abrange o desafio crucial de integrar comunidades tradicionais e indígenas no contexto do desenvolvimento urbano. Será que a tecnologia avançada pode apoiar o crescimento da arquitetura vernacular? Será que as práticas construtivas indígenas podem encontrar um lugar na visão de um futuro digitalizado?

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A madeira tem sido uma fonte popular de material de construção há milhares de anos. Por meio de processos de serragem, fresagem e outras transformações, várias formas foram criadas e aplicadas em produtos, móveis e arquiteturas. No entanto, esses processos às vezes podem alterar as linhas básicas da estrutura da madeira. Os troncos podem se dividir, os padrões de grãos podem mudar e algumas madeiras, como carvalho e cedro, podem ser facilmente reduzidas, enquanto outras podem se tornar intratáveis. Isso levou à exploração de peças inteiras nas estruturas antigas, como as cabanas feitas com madeira roliça, nas quais as camadas de madeira em diferentes seções transversais formam os perfis da casa. Por meio do projeto, o uso de troncos ou galhos de árvores em sua totalidade pode acentuar as propriedades mecânicas inatas para sustentabilidade estrutural. Embora essas práticas sejam pouco usuais nas técnicas de construção contemporâneas, inovações tecnológicas expandem as perspectivas da construção em madeira na arquitetura.

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Pedras esculpidas foram as primeiras ferramentas que os hominídeos usaram para transformar seu ambiente. É emocionante imaginar como, desde a Idade da Pedra, e graças ao longo processo evolutivo da humanidade, as ferramentas que usamos evoluíram de pedras simples para sistemas robóticos complexos. Esses avanços representam uma revolução nos métodos de produção, tanto no nível industrial atual quanto em escala local.

Tecnologias como inteligência artificial (IA) e sistemas de fabricação digital têm sido percebidas como ameaças que substituem o trabalho, variando de acordo com o contexto. Na América Latina, a fabricação manual é profundamente enraizada, especializada e com bom custo-benefício em alguns setores, tornando a substituição digital menos urgente. Em contraste, biomateriais derivados de fungos ou resíduos agrícolas oferecem alternativas de construção ambientalmente amigáveis, promovendo sustentabilidade e economia circular. Isso estimula discussões significativas sobre o potencial da fabricação digital, exigindo uma compreensão dos recursos e desafios locais. Portanto, isso estabelece as bases para biomateriais que preservam a identidade ao oferecer soluções para questões locais.

Há 100 anos, em 1923, o livro Vers une Architecture de Le Corbusier foi publicado na revista L'Esprit Nouveau. A coleção controversa de ensaios do mestre modernista serviu como manifesto para o desenvolvimento da arquitetura moderna, influenciando gerações de arquitetos e gerando polêmicas sobre os princípios de design arquitetônico propostos. O livro defende a beleza de projetos industriais, como os de aviões, automóveis ou transatlânticos; propõe uma maneira completamente diferente de construir cidades, favorecendo torres altas e esbeltas cercadas por vegetação exuberante, e apresenta os cinco princípios de Le Corbusier para o desenho moderno.

Agora, um século depois, essas teorias se tornaram parte da educação de todos os arquitetos, mas também são altamente contestadas. Alguns críticos argumentam que a abordagem rígida, especialmente em relação aos princípios de planejamento urbano, não consegue envolver as nuances culturais e contextuais de diferentes comunidades, levando a ambientes urbanos alienantes. Ainda assim, o legado de Le Corbusier é significativo, servindo como um ponto de referência constante para os arquitetos ao explorar o equilíbrio entre funcionalidade, estética, simbolismo e impacto social em seus projetos.

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"A Arquitetura não muda nada. Está sempre do lado dos mais ricos." Com essas palavras, Oscar Niemeyer se referiu à arquitetura como um privilégio destinado principalmente à classe alta - uma declaração que historicamente provou ser verdadeira, mesmo como alguns gostariam de negar. Hoje, apenas 2% de todas as casas ao redor do mundo foram projetadas por arquitetos. Isso se deve em grande parte ao fato de que, aos consumidores médios, as casas projetadas por arquitetos continuam sendo percebidas como produtos caros e inatingíveis disponíveis apenas para este poucos selecionados; Um luxo que muitos não podem entender, especialmente à medida que os preços da habitação aumentam. Por fim, isso torna o bom projeto inacessível para certos segmentos, forçando -os a se contentar com condições de vida precárias em espaços padronizados que não levam em consideração suas necessidades (ou seja, se eles têm acesso à moradia).

O HANNAH Office é um estúdio experimental de pesquisa e design cujo trabalho se foca em avançar a arquitetura e as práticas contemporâneas de construção ao examinar as possibilidades de novas rotinas digitais e tecnologias de fabricação. Selecionado como um dos Melhores novos escritórios de 2021 pelo ArchDaily, o HANNAH Office foi fundado em 2012 por Leslie Lok e Sasa Zivkovic, e constitui uma plataforma para explorar a tecnologia e os métodos materiais em uma diversidade de escalas, do mobiliário ao urbanismo, em busca de novos resultados em design.

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Em Mendoza, na Argentina, o laboratório de pesquisas em fabricação digital Nodo 39 FabLab criou uma estrutura-bastidor de tecido feita em madeira cortada digitalmente com telas e pontos para facilitar o processo de tecelagem e composição iconográfica dos indígenas da região central do país. No interior do Ceará, Brasil, por meio de uma pesquisa intitulada “Artificies Digitais” da Universidade Federal do Estado, fez-se o uso de ferramentas de fabricação digital, mais especificamente a impressão 3D, para a obtenção de modelos digitais das partes danificadas do retábulo do altar-mor da Igreja Matriz da cidade de Russas, sendo possível a produção de próteses digitais para sua restauração.

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A impressão 3D, em suas diversas modalidades, é uma tecnologia voltada à prototipagem e à construção de objetos e edifícios de forma rápida e precisa. As impressoras 3D disponíveis no mercado hoje comumente utilizam metal em pó ou materiais plásticos para imprimir objetos e estruturas personalizadas, sobrepondo camada sobre camada de acordo com as informações fornecidas por um modelo digital.

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O aumento da automação (processos mecanizados) dentro das etapas de materialização arquitetônica, tem visto uma notável aceleração nos últimos tempos, graças ao surgimento e desenvolvimento de ferramentas de fabricação digital. Essas ferramentas, tais como impressoras 3D, robôs de montagem ou cortadores a laser, permitiram o aperfeiçoamento das etapas de construção, proporcionando vantagens significativas relacionadas à otimização dos recursos, maior precisão e maior controle.

No caso específico da madeira, as ferramentas digitais de fabricação mais frequentemente utilizadas são as máquinas fresadoras, ou Routers CNC (Controle Numérico Computadorizado). Estas ferramentas permitem a interpretação de desenhos vetoriais 2D ou mesmo modelos 3D, convertendo-os em códigos de coordenadas que controlam as ações da ferramenta. Desta forma, as CNC ou fresadoras permitem, a partir de arquivos digitais (que podem ser feitos em softwares de design amplamente conhecidos, como o AutoCad), cortar madeira de forma fácil e rápida, deixando as peças prontas para serem montadas e combinadas em obra.

Até agora, está claro que a tecnologia assumiu quase todos os aspectos de nossas vidas. Mudou a maneira como nos comunicamos, como nos conectamos, como trabalhamos e estudamos, e até modificou nossos hábitos de compra e alimentação. A arquitetura e a construção não foram exceções e a tecnologia também está presente na forma como são hoje pensadas, projetadas e construídas.

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Há anos, o setor da construção civil vem enfrentando uma escassez de mão de obra especializada, algo que tem impulsionado o desenvolvimento de novas tecnologias e sistemas automatizados de construção. A recente crise sanitária apenas exacerbou essa tendência, fazendo com que muitas empresas de automação—que antes se dedicavam principalmente à fabricação de automóveis—voltassem sua atenção à indústria da construção civil. Neste contexto, espera-se que a automatização dos meios de produção na engenharia e na arquitetura cresça até um 30% ao longo dos próximos anos. No artigo a seguir procuramos explorar as atuais capacidades desta tecnologia e as futuras possibilidades que ela ainda poderá trazer para os processos de construção, além de como tem sido integrada na atual prática e as possíveis mudanças que ela poderá nos trazer no futuro.

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