Por que arquitetura paramétrica? Parte 3

Este artigo é a terceira e última parte da série “Por que arquitetura paramétrica?”. No primeiro artigo, temas sobre arquitetura paramétrica foram introduzidos enquanto que no segundo foi feito um exemplo da associação do Dynamo com Revit. Por último, este texto apresenta um exemplo da conexão entre Archicad e Grasshopper.

O Grasshopper (GH) é um plugin do Rhinoceros que, assim como o Dynamo, permite a criação de algoritmos de maneira visual e interativa (você pode ler mais sobre clicando aqui). Alguns anos atrás foi construída uma estreita relação entre Rhinoceros, Grasshopper e Archicad, permitindo uma interoperabilidade em tempo real entre os softwares. Isso recebe o nome de Live Connection (esta propriedade deve ser baixada separadamente dos softwares. Para baixar clique aqui). Ou seja, Archicad e Rhino+GH podem trabalhar independentemente um dos outros, mas os três também podem ser usados de modo integrado – Archicad para o trabalho com BIM, Rhinoceros para criação de formas livres e Grasshopper para a criação de algoritmos. O famoso escritório de arquitetura Bjarke Ingels Group (BIG), por exemplo,  faz uso desses softwares em seu workflow.

O projeto VM do BIG foi usado como inspiração para o exercício a seguir como um meio para exemplificar como é possível trabalhar com a Live Connection. A Definição criada em Grasshopper foi dividida em quatro partes. A primeira consistiu em uma malha de pontos no plano vertical (yz), a segunda criou os pontos que formaram as pontas dos triângulos, a terceira fez a ligação destes pontos criando polígonos e em seguida alguns deles foram retirados aleatoriamente e, por último, houve a aplicação de elementos construtivos com o Archicad.

1. Malha de pontos

Tudo se iniciou pela criação de um ponto nas coordenadas 0,0,0 que permitiu a formação de uma malha no plano YZ segundo a largura, altura da unidade, quantidades em x e y. Os pontos obtidos desta malha foram estruturados e, paralelamente, copiados na mesma largura da unidade. Essas duas listas de pontos formaram a linha base das sacadas.

2. Pontos deslocados

As pontas da sacada foram criadas na segunda etapa. Sendo que o código foi feito de modo que seu deslocamento em x e em y fosse aleatório dentro de intervalos pré-definidos. O primeiro passo foi deslocar os pontos da malha em x. Sua distância foi deixada aleatória para todas as sacadas por meio do componente Random. Em seguida, esses mesmos pontos foram deslocados em y também aleatoriamente. Com isso foi possível obter uma infinidade de possibilidades de configurações. Ao final do trecho foi gerada uma nova lista de pontos estruturadas.

3. Polígonos

Nesta etapa, os pontos criados anteriormente foram usados como referências para a criação de polígonos. Em seguida, sua lista obtida foi reduzida por uma regra de porcentagem, na imagem, por exemplo, são retirados 50% dos polígonos também de maneira aleatória. Por fim, o código contabilizou a área de cada triângulo e fez seu somatório.

4. Archicad

Feitas as geometrias de referência, foi possível aplicar os elementos construtivos do Archicad. Quando o Live Connection é instalado, novos componentes com a linguagem do software BIM ficam disponíveis sendo que a sincronização com o Grasshopper tem que ser ativada no Archicad. Neste exemplo, foram criados laje, paredes cortina, paredes e portas.

O componente laje recebeu os polígonos criados e dentro de suas configurações foi possível atribuir uma composição das camadas construtivas (as opções vem diretamente do arquivo do Archicad).

Na sequência, as paredes cortina foram criadas. Os polígonos originais foram explodidos e foram selecionados os dois segmentos de linhas externos. Após os mesmos serem unidos novamente, a nova polyline funcionou como referência para as paredes. O mesmo procedimento foi aplicado para a parede que representa a fachada do edifício.

Por último, As portas foram acrescentadas. Para tanto, os pontos originais do grid foram deslocados em x e serviram como seu ponto de inserção.

Conclusão

O uso do sistema algoritmo permite a geração de diversas alternativas de desenho e uma rápida passagem para BIM onde podem ser extraídos desenhos, quantitativos, a compatibilização de projeto e todos os outros benefícios possíveis do Archicad.

No exemplo apresentado foram usadas medidas aleatórias para deslocamento e retirada de algumas sacadas. Entretanto, outras relações poderiam ter sido empregadas, como funções matemáticas, padrões ou condicionais. Além disso, poderia ter sido implementado no código um meio automatizado para otimizar as posições e tamanhos das varandas segundo determinados parâmetros. Por exemplo, cada varanda poderia possuir a maior área, mas fazer menos sombra no apartamento inferior  em determinada hora do dia ou mesmo a estrutura dos balanços poderia ser otimizada.

A criação de algoritmos é, por um lado, um salto para a criatividade pois permite explorar rapidamente muitos caminhos de projeto; por outro, permite uma rápida avaliação e racionalização de processos e do projeto. Associar algoritmos com BIM constrói um ciclo de divergência (geração) e convergência (análise) de elementos e informações.