cbca mód 10 - criatividade estrutural

8/19/2019 CBCA Mód 10 - Criatividade Estrutural

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10riatividade na

Criatividade naEngenharia EstrutualEngenharia Estrutual

MÓDULO

Sistemas estruturais em Aço



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Introdução

Finalmente chegamos ao último módulo deste curso.

E afinal, surge a pergunta: E o que fazer com tudo isto?

Como diz o Prof. Yopanan: - O importante não é ser diferente, mas fazer a diferença!

Ao longo de 10 semanas, iniciando com as forças físicas a que estão submetidas às estruturas, passando pelos elementos estruturais em aço e, como o tema do nosso curso é de sistemasestruturais em aço, procuramos apresentar os principais sistemas estruturais utilizados atualmente,e mesmo alguns pouco usuais.

Além disso, no módulo 8 tratamos de entender porque ocorre a corrosão e as muitas maneiras depreveni-la, e assim garantir a durabilidade da estrutura de aço.

Já no módulo 9 tratamos do fenômeno do incêndio, seu impacto enquanto fenômeno destrutivo e as formas de proteção adequadas para garantir a segurança dos ocupantes, garantindo tanto apreservação da vida, quanto do patrimônio.

Portanto, podemos afirmar que os elementos e os principais sistemas para pensar as estruturas

foram conhecidos e absorvidos.

Esta é a questão que o Prof. Yopanan se propõe a responder neste último módulo, onde demonstraa importância, não apenas do conhecimento, mas da utilização criativa deste conhecimento,aumentando a qualidade estrutural e formal das estruturas, em soluções criativas e originais.

Obras grandes e pequenas podem, e devem, se beneficiar desta abordagem que deve ser perseguidacomo postura ao nos depararmos com as inúmeras possibilidades estruturais que temos a nossadisposição para resolver as demandas de nossos projetos.

É sobre esta sutil diferenciação que vamos nos aprofundar neste módulo, que trata da criatividade estrutural na arquitetura e na engenharia.

Módulo 10 – Criatividade Estrutural

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Módulo 10. As interações entre estruturas de aço e a arquitetura

Da mesma forma que os 2 módulo anteriores, este módulo, em função do tamanho dos arquivos,foi dividido em 11 partes.

Cada uma delas é um arquivo autoexecutável, que deve ser baixado para o computador do aluno,de onde poderá ser visualizado e salvo.

Com este expediente evitaremos o problema de velocidade de execução de vídeos via internet,

com suas interrupções constantes, para descarregamento de dados. A tela do vídeo tem dois

botões que permitem avançar ou recuar, dentro do vídeo em exibição.

Partes componentes do módulo 10 e links para download:

Além disso, o conteúdo da aula também esta disponível em formato pdf, entretanto, sem o vídeo,para leitura complementar.

Parte 1 - (10.74 Mb)

Parte 2 - (10.86 Mb)

Parte 3 - (10.38 Mb)

Parte 4 - (12.803 Mb)

Parte 5 - (11.69 Mb)

Parte 6 - (9.59 Mb)

Parte 7 - (12.86 Mb)

Parte 8 - (11.94 Mb)

Parte 9 - (12.83 Mb)

Parte 10 - (13.92 Mb)

Parte 11 - (3.44 Mb)

Pavilhão de Exposições - Leipzig - GMP Architectur



Sistemas Estruturais em Aço

Módulo 10 – Criatividade EstruturalCBCA

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Módulo 10CRIATIVIDADE NA

ENGENHARIA ESTRUTURAL

O AÇO COMO AGENTE DA CRIATIVIDADE

Vamos agora apresentar o último módulo do nosso curso, onde iremos

discutir uma das questões mais importantes e infelizmente muitasvezes relegada a um plano inferior: a criatividade na arquitetura e na

estrutura. Vamos falar sobre um assunto que é de fundamental

importância para aqueles que se propõem a projetar algo que seja

significativo.

O Aço, por suas características construtivas, é o material que nos pode

dar ensejo a grandes viagens na questão da criatividade. Vamos iniciar

o assunto falando sobre os aspectos que influenciam a criatividade.



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Neste slide aparece um modelo bastante comum na procura ecriação de formas para estruturas tracionadas. As melhores formaspara estruturas em membrana podem ser inicialmente obtidas

através desse tipo de modelo, visando rigidez suficiente parasuportar carregamentos, não só de cargas estáticas, como asdinâmicas de vento, sem sofrerem enrugamentos e perdas de forma.

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ARQUITETOS SÃO CRIATIVOS...

MAS, ENGENHEIROS PODEM

E DEVEM SER CRIATIVOS !

A princípio pode parecer que o trabalho criativo seresume àquilo que o arquiteto faz.

No entanto, o engenheiro é, também, um

profissional que pode e deve ser criativo.

Vejamos como isso pode ocorrer.

Comecemos por conceituar o que é criatividade.



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O QUE É CRIATIVIDADE ?

A criatividade pode ser definida de várias maneiras.

Vamos apresentar aqui algumas que identificammelhor o que é o processo de criatividade.

Uma primeira definição, e que é bastante ilustrativa do

processo de criatividade, é a que fala da criatividade

como a capacidade de desestruturar a realidade e

reestruturá-la de outras maneiras.

Ou, ainda, como o ato de unir duas coisas que nuncaestiveram unidas e daí tirar uma terceira que tenha um

valor maior que as duas coisas, ou seja, um processo

sinérgico.

Também se pode ver a criatividade como uma

capacidade natural que pode ser bloqueada ao longo

do tempo, por influências ambientais e culturais.

A capacidade de desestruturar a realidadee reestruturá-la de outras maneiras;

O ato de unir duas coisas que nunca haviamestado unidas e tirar daí uma terceira coisa;

Uma capacidade natural que é bloqueadapor influências ambientais e culturais.


Módulo 10 – Criatividade Estrutural



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RELAÇÃO ENTRE POTENCIAL CRIATIVO EA IDADE CRONOLÓGICA

A mente humana, por uma questão de sobrevivência, não foi desenvolvida para ser

automaticamente criativa. Pois se assim fosse, poderia nos trazer grandes transtornos.Imagine se toda manhã, para sair para o trabalho, tivéssemos à disposição 11 peças deroupas para nos vestirmos. Se nossa mente fosse automaticamente criativa, nós teríamosmais de trinta milhões de possibilidades para usar essas roupas, das quais algumas sãoobviamente impossíveis como aquela de usar a meia sobre o sapato. Mas daquelas que sãorealmente factíveis restariam, pelo menos, umas cinco mil. Seria praticamente impossívelsair de casa. Felizmente temos autonomia para escolher quando ser criativos e a nossamente, por sua vez, nos dá naturalmente essa capacidade.Por outro lado, o que é natural pode ser desestimulado ao longo de nossa vida. O quadroque aparece nesse slide mostra bem essa situação. Ele mostra o resultado de um estudo

feito com um grupo ao longo de vários anos. O estudo tinha como objetivo verificar como ogrupo se comportava quando solicitado a ser criativo. Podemos observar, pelos númerosapresentados, que com a idade a criatividade vai diminuindo. Quando nós somos crianças,somos extremamente criativos. Isso porque não temos qualquer tipo de auto-censura. Nessaidade o grupo atinge 98 % de resultados criativos. Repare que esse comportamento vaidiminuindo muito ao longo dos anos. Quando somos adultos nosso eficiência criativa cai deuma maneira vertiginosa e as respostas são muito baixas, da ordem de 2%; o que mostraque somos muito influenciados pelo meio que, normalmente, em lugar de estimular tende abloquear nossa liberdade criativa.

Podemos e devemos recuperar, através de diversos exercícios, esse potencial que tínhamosquando crianças. Ou seja, voltarmos a ser ingênuos, no bom sentido da palavra. Ingênuos nosentido de não termos restrições a imaginar, fantasiar e assim por diante. Os bloqueiosfazem com que, ao longo do tempo, acabemos criando, em torno de nós, uma zona deconforto, onde as propostas são sempre embasadas em experiências que deram certo.Temos medo de extrapolar seus limites, correndo o risco de sermos ridicularizados porpropor coisas aparentemente insensatas.

Mas é justamente a superação dessazona de conforto que faz parte doprocesso de criação. Perdermospreconceitos, eliminarmos censurase vergonhas, enfim, sermosnovamente criativos como éramosquando crianças.




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O PROCESSO DE CRIATIVIDADEÉ SEMELHANTE AO DO HUMOR

BISSOCIAÇÃO (Arthur Koestler)

É interessante notar que a cratividade assemelha-se muito ao processo dehumor. Arthur Koestler, escritor e jornalista, inventou o termo bissociação queilustra bem essa questão que envolve o processo de criatividade e o processode humor. Kostler coloca que todos os evento apresentam, subjacentes a eles,uma matriz de ocorrências que garante a sua existência. Quando essasmatrizes de alguma maneira se cruzam elas criam uma certa tensão que pode

provocar tanto o riso como uma nova idéia, uma idéia criativa.

Neste slide estamos vendo uma brincadeira feita por alguns cidadãos em umaestrada. Eles tiram uma foto junto à uma placa comum de estrada alertandosobre o perigo de uma depressão na pista. A primeira matriz, quando se pensaem depressão na pista, nos reporta ao aspecto físico de um defeito na pista.Outra matriz, agora a da depressão psicológica, também nos lembra datristeza, da falta de ânimo, etc.. Quando essas duas matrizes se cruzam

acontece algo que, além de criativo, é bastante divertido: é o humor.




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Resultado da interação de duas ou mais matrizessegundo Koestler

Tipo deinteração

Resultado Explicação

Colisão Humor

É a interseção de duas matrizes, cada qual

consistente por si mesma, porém em conflitocom a outra. No decorrer da bissociação,emoção e pensamento separam-seabruptamente. Esse conflito causa umatensão emocional e resolve-se em riso.

Fusão Ciência

A criação surge do encontro de duas matrizesaté então desprovidas de relação. Trata-se deuma convergência de pensamentos emdireção a um objetivo previamente estipulado“ as matrizes fundem-se em uma novasíntese.”

Confrontação Arte

As matrizes não se fundem nem colidem, masficam justapostas. Os padrões fundamentaisde experiência são expressos novamente acada novo olhar, em cada época ou cultura.

Há uma transposição dos sistemas dereferências.

Outras formas de interação entre duas ou mais matrizes podem resultar emcriações em outras áreas, ou melhor, são situações de interação quepropiciam criatividade em áreas específicas. Quando existe uma fusão dematrizes temos resultados criativos na ciência. Quando existe umaconfrontação, ou seja, elas não se fundem nem colidem, mas ficam

justapostas, temos como resultado criações na área da arte. Mas essassituações não são ilhas isoladas. O humor pode criar situações criativas na

ciência, na arte, e vice-versa.






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Usando exemplos da arquitetura e estrutura do aço, vamos, agora,apresentar algumas questões que envolvem a criatividade nestas áreas.Uma primeira situação é o reconhecimento de padrões. Analisando, comcuidado, um resultado complexo, podemos reconhecer nele a união devários padrões simples.

Isso mostra que a partir de eventos extremamente simples é possível criarcoisas complexas. Entenda-se, aqui, complexo não como difícil, mas como

junção adequada de vários padrões.

Outra questão que envolve a criatividade é a capacidade de abstração.Abstrair é um termo com diferentes conotações. Neste trabalho abstraçãotem o sentido de separação. A capacidade de saber separar o que é menosimportante do que realmente importa para o nosso objetivo. É óbvio queessa separação exigirá, não só inspiração, mas bastante transpiração.

Outra questão que também propicia um ambiente criativo é a capacidadede transformar. Transformar o que é muito familiar em coisas novas.De uma maneira geral o processo criativo passa por duas fases: os processosde síntese e de análise. No primeiro, o nosso raciocínio e pensamento sãodeixados fluir por várias searas. Neste caso o raciocínio é chamado de“raciocínio divergente” ou pensamento lateral. Pois nessa fase permite-sevagar por novos caminhos, diferentes daqueles rotineiros, das coisas que sereproduzem.

Nesta fase é possível visitar outras áreas do conhecimento humano. Fazerdelas fontes de inspiração para nosso objeto de estudo. Para facilitar essedevaneio pode-se usar o processo de construir analogias e metáforas. Essa éuma ferramenta extremamente poderosa na criatividade.

QUESTÕES QUE ENVOLVEM A CRIATIVIDADE:




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Uma maneira freqüentemente desprezada, mas que nos ajuda nasanalogias e metáforas criativas, é não prestar atenção só naquilo que agente enxerga ou ouve, mas ser capaz de extrapolar os limites dosnossos sentidos, como, por exemplo, ser capaz de ouvir com a mente,de ver com as mãos, de recordar com o tato e assim por diante.

Quantas vezes ao passar as mãos sobre uma superfície, a sensaçãoobtida não nos traz à lembrança uma série de fatos adormecidos e que

podem enriquecer o processo de criação?Na síntese temos que nos dar o direito de perder o medo, a vergonha.É preciso ousar, propondo idéias que mesmo aparentemente pareçamnão fazer sentido.

Daí a importância da fase de análise, quando poderemos separaraquelas situações que realmente permitam resultados adequadosdaquelas realmente inviáveis. Na análise são enfocadas as questões

mais objetivas, tais como as formais, econômicas, construtivas, etc.No processo de análise, que é mais lógico, são usadas algumasferramentas. Destacaremos aqui o uso de modelos.

Modelo pode ser definido como a representação aproximada de umaverdade, mas uma verdade que também é temporária. Sendotemporária, a verdade é sempre válida para uma determinada situaçãoespacial e temporal.

Os modelo podem ser de vários tipos. Vamos aqui nos ater a modelosque estão mais ligados à nossa área de criação: os modelos qualitativose os modelos quantitativos.

QUESTÕES QUE ENVOLVEM A CRIATIVIDADE:






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RECONHECER PADRÕES - VER SIMPLICIDADE NO COMPLEXOABSTRAIR (INSPIRAÇÃO – TRANSPIRAÇÃO ) TRANSFORMAR

FAZER ANALOGIAS

PENSAR COM O CORPO

CORAGEM DE OUSAR

MODELOS QUALITATIVOS

MODELOS QUANTITATIVOS

MODELOS DE APRENDIZADO

PROCESSO DE SÍNTESE:- RACIOCÍNIO DIVERGENTE- PENSAMENTO LATERAL

PROCESSO DE ANÁLISE :USO DE MODELOS

Antes de mais nada, é importante que fique claro que sercriativo não é apenas ser diferente, ou seja, usar umcabelo de um jeito, uma roupa do outro jeito. Ser criativoé fazer a diferença. É sutil o que há de diferente entre umacoisa e outra. Fazer a diferença é realmente criar, porqueao fazer a diferença produz-se algo que vai gerar proveitopara outras pessoas, principalmente, na produção denovos conhecimentos.

SER CRIATIVO NÃO É SER DIFERENTE.

É FAZER A DIFERENÇA!




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RECONHECER PADRÕES- VER SIMPLICIDADE NO COMPLEXO -

Ò COMPLEXO = SOMA DE ELEMENTOS SIMPLES

Ò EXEMPLOS:× BATUCADA× TELA MOIRÉ

Vamos, agora, ilustrar tudo aquilo que colocamossobre as questões que envolvem as ferramentas dacriatividade.

Uma primeira ferramenta, já comentada, é a dereconhecer padrões. Em última análise, reconhecerpadrões é ver a simplicidade no complexo. O complexoé a soma de elementos simples. Usemos o exemplo deuma batucada.Suponha quatro pessoas e que seja proposto paracada uma delas um padrão. Por exemplo: para a

primeira uma batida toda vez que se contar cinco, paraa segunda batidas ao longo de toda a contagem, paraa terceira, duas batidas cada vez que o número for par,e para a quarta três batidas quando o número forimpar. Se todas essas pessoas tocarem ao mesmotempo os sons são combinados e vai ocorrer umdeterminado resultado. O resultado vai parecerextremamente caótico e sem organização alguma,

mas, como vimos, ele nada mais é que a junção depadrões extremamente simples.

Outro exemplo da associação de padrões simples é atela moiré. A tela moiré apresenta um padrãobastante simples. Mas quando justaposta em váriascamadas e em diversos ângulos começa a apresentarresultados variados e bastante complexos.






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M.C. Escher

Um artista plástico que fez um trabalho belíssimo e queusava muito a associação de padrões era M. C. Escher.

Neste slide estamos vendo uma obra de Escher, e que aprimeira vista mostra um desenho extremamentecomplexo.

Se nos detivermos mais tempo veremos que na verdadeexiste um módulo simples, a figura de um peixe, que

justaposta de diversas maneiras resulta em uma malha

aparentemente muito complexa.




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Este slide ilustra bem um resultado complexo obtido a partir de um modulorazoavelmente simples. Ë o estádio de Beijin, apelidado de “Ninho doPássaro” e construído para as olimpíadas de 2008. Nele, barras distribuídasde forma aparentemente aleatória formam uma estrutura complexa.

É claro que se fosse realmente uma distribuição aleatória, seriapraticamente impossível executar essa obra. Como pode ser visto, pelasfiguras da construção, existe um módulo formado por uma espécie de pilarmultiplanar.

Neste módulo encontram-se previamente locadas as saídas para as barrasque vão desenhar outros módulos, o que faz com que o conjunto resulte

bastante complexo, mas que é, no fundo, resultado de um padrãorazoavelmente simples.






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Aqui temos um parabolóide hiperbólico construído em aço.O parabolóide hiperbólico é uma superfície de duplacurvatura opostas, o que em principio é uma superfíciecomplexa.

No entanto superfícies como esta podem ser construídas apartir de segmentos retos.

Observando a figura, são barras retas reversas que unidaspor outras barras retas permitem a criação de umasuperfície de dupla curvatura.

Ou seja, é mais um exemplo do complexo como resultadoda repetição de padrões simples.




Esta outra obra ilustra bem o aparentemente complexo obtido apartir de módulos simples. Trata-se do Museu Guggenheim, deBilbao, conhecido por sua forma extremamente complexa. Como sepode observar pela foto, sua estrutura nada mais é do que a junção

de diversas treliças feitas com apenas três tipos de barras. Estastreliças apresentam um módulo que justaposto de uma maneiraconveniente resulta na possibilidade de uma superfície bastantecomplexa.

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ABSTRAÇÃO :VER A ESSÊNCIA DAS COISAS

PERSISTÊNCIA :

INSPIRAÇÃO + TRANSPIRAÇÃO

Vamos apresentar agora exemplos de aplicação de outra

ferramenta da criatividade, que é a abstração. Como jácomentamos, a abstração é a capacidade de ver aessência das coisas. Ou seja: ver aquilo que realmenteimporta. O processo de abstração, por sua vez, requerpersistência. E a persistência é uma outra questão quetem muito a ver com a criatividade. Persistir na busca deuma solução requer um tanto de inspiração e de muita

transpiração.

Módulo 10 – Criatividade EstruturalSistemas Estruturais em Aço



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PICASSO - TOURO

Segundo estudo Quarto estudo

oitavo estudoDécimo primeiro estudo

Aqui vemos os estudos de um touro feito por Picasso. Ele produziu mais dedez estudos para chegar à essência da imagem de um touro.Em primeiro lugar vemos o resultado do segundo estudo, onde aparece afigura típica de um touro. A seguir, no quarto estudo, Picasso vai

eliminando algumas linhas na procura daquelas essenciais. No oitavoestudo vemos uma figura que representa a quase essência do que é umtouro. No décimo primeiro estudo Picasso alcança o que é, para ele, aessência do touro.Note que nesta imagem final, a cabeça é pouco importante pararepresentação do touro. São o corpo, o sexo e o chifre, os elementosessenciais na representação do animal. Note que nesse ultimo estudo,mesmo que não soubéssemos sua origem, facilmente identificaríamos a

figura de um touro.



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( Os desenhos ao lado são o resultado de umatroca de desenhos, via fax, ocorrida entre oProf. Yopanan e o arquiteto NewtonMassafumi, quando da elaboração do projetode arquitetura e estrutura para a coberturade uma quadra)

Gosto de mostrar esse evento porque eleilustra bem o processo de diálogo entre aarquitetura e estrutura.

Vemos que a primeira proposta de projetoera de uma cobertura em treliça como odesenho mostrado acima.

Vemos no segundo desenho uma alteraçãodo primeiro desenho: ocorre uma limpeza,necessária, pois a primeira estrutura estava,visualmente, um pouco pesada.

No terceiro estudo há a sugestão de umasolução ainda mais leve. As tentativaspoderiam parar nesse estudo que parece ser

a solução final.




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Mas a persistência fez com que prosseguíssemos noestudo. Com isso, chegamos a uma solução que temmuito a ver com a primeira, mas, bem mais limpa e leve,o que agradou tanto ao arquiteto como ao engenheiro.



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Neste último slide fazemos a comparação da primeiraproposta com a adotada. Percebe-se que ao eliminar barras,

limpando a estrutura, estavam engenheiro e arquitetoprocurando a essência da solução.

Esse processo de abstração e persistência seria muitoprodutivo se fosse freqüente entre arquitetos e engenheiros.

O diálogo é muito rico para a criatividade porque é quando asidéias vagueiam, sem fronteiras, sem preconceitos, sem medo

de propor coisas que não sejam adequadas. Pode ser umprocesso extremamente gratificante.




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Aqui vemos uma outra manifestação de criação atravésda abstração. Trata-se da cobertura de um ginásio deesportes.

Uma solução estrutural inicialmente aceita paraexecução, pela persistência de alguém, é submetida anovos estudos buscando abstrair dela os elementosessenciais para vencer o vão. Com isso chegou-se a umasolução diferenciada.

O processo começou com um pórtico, com 50m de vão,em perfil de alma cheia, inicialmente aceito. Depoisinsistiu-se em procurar novas soluções.

O slide mostra as diversas soluções estudadas, tais comoum pórtico, já não mais de alma cheia, mas treliçado, eque resultou em uma solução mais leve. Depois umpórtico de vigas e cabos. Em seguida, uma soluçãosemelhante a anterior, mas com cabos curvos. E, apósnovas alterações, chega-se a uma estrutura pênsilancorada nos extremos, e que foi a solução construída.



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“ SÓ DANÇO O SAMBA, SÓ DANÇO O SAMBA, VAI,VAI, VAI...”

TRANSFORMAR:

DAR NOVA INTERPRETAÇÃO

ÀS SOLUÇÕES ROTINEIRAS

- A ELEGÂNCIA DA SOLUÇÃO -

Outra ferramenta útil à criatividade, principalmente na fase desíntese, é o processo de transformação, quando podemos darnovas interpretações a soluções rotineiras, procurando, noprocesso, soluções mais elegantes e com um resultado formalmelhor.

A transformação é um processo típico de raciocínio divergente oude pensamento lateral.

Para ilustra melhor, vamos usar como exemplo uma musica quemuita gente conhece, da época da bossa nova.

Essa música em uma primeira interpretação poderia resultar noseguinte (em tom monocórdio): só danço o samba, Vai. Vai. Vai.

Só danço o samba, só danço o samba, vai.Ora, será que alguém acharia alguma graça nessa letra?Dificilmente.

Agora apresentada de outra maneira com uma novainterpretação, ou seja,com uma transformação mais elegante,ela torna-se um sucesso.




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Aqui vemos um exemplo de transformação da idéia de umatorre de transmissão. Estamos bastante acostumados àimagem de uma torre de transmissão tradicional, que éreproduzida à exaustão.De repente alguém imagina um projeto diferenciado, provocauma transformação, dando uma interpretação nova para aarquitetura e estrutura das torres de transmissão, obtendocom isso uma solução diferenciada, de enorme elegância.



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Aqui vemos uma solução criativa para arcos não funiculares.É bom lembrar que arcos não funiculares são aqueles em que a forma nãoé coerente com o carregamento, ou seja, não tem a forma antifunicular docarregamento. Como sabemos, isso provoca o aparecimento de momentosfletores, o que em princípio não é desejável, pois tende a aumentar asdimensões do arco.Neste caso, em vez do autor do projeto aumentar a altura estrutural

aumentando a espessura do arco, o que seria uma solução rotineira, ele aaumenta através do uso de cabos, que vão absorver a tração produzida pelomomento fletor. Isso resulta em uma estrutura mais leve, mais transparente, emuito mais elegante.Aqui são apresentados dois projetos em que a mesma solução foi utilizada:aumento da altura estrutural usando cabos. O primeiro o arco tem uma formanão funicular que resulta em momentos fletores que provocam tração na facesuperior a esquerda e na na face inferior a direita. No segundo a forma não

funicular apresenta momentos fletores que provocam tração nas facesexternas das laterais do arco, e tração na face inferior no vão central.




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Aqui vemos a comparação das soluções propostas para os dois arcos.Apesar do problema ser o mesmo, observamos que as soluções sãodiferenciadas, cada uma com seu toque de originalidade.



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Outra solução estrutural que merece uma transformação é a treliça espacial. O padrãoque normalmente se utiliza para compor uma treliça espacial é o de uma pirâmide debase quadrada ou retangular . Isso faz com os planos superiores e inferiores da treliçasejam preenchidos por quadrados ou retângulos. Vale a pena lembrar que existe umagrande quantidade de variação nas figuras geométricas regulares, alem do quadrado edo retângulo, que podem preencher planos.Nesse slide vemos algumas possibilidade de composição de figuras geométricasregulares , como triangulo, hexágonos e octógonos, que associados, podem resultar

em soluções novas para treliças espaciais., O que irá acrescentar um ganho na forma ena elegância da já tradicional treliça espacial.




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Acima vemos uma forma diferenciada para treliças espaciais.É o projeto do concurso de um museu. Nessa proposta o corpo do museu éconstituído de uma grande caixa composta por treliças espaciais, tanto nacobertura, como piso e paredes laterais. Além disso, é proposta uma novacomposição de barras, usando outras figuras geométricas que não oquadrado e o retângulo. Neste caso a composição é feita com octógonos equadrados, o que se traduz em uma nova estética para as treliças espaciais.

É o processo de transformação, dando uma interpretação mais elegantepara as treliças espaciais.



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Acima podemos ver uma aplicação bastante interessante da viga vagonada.O projeto propõe uma grande viga vagonada que se agrega à fachada,suportando simultaneamente cobertura e piso.É uma interpretação diferenciada e elegante do uso de vigas vagonadas.




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Aqui vemos uma obra bastante simples: um portão. Uma pequenamodificação na posição de dobra da porta, faz com que essa portão aose abrir adquira a forma de uma superfície em parabolóide hiperbólico.Uma interpretação bastante elegante para uma porta de galpão: umaporta que se transforma em cobertura e que, além disso, apresenta umagrande resistência dada pela geração de uma superfície em casca.



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Unir duas idéias que nuncahaviam estado unidas

e tirar daí uma terceira

O RACICIOCÍNIO DIVERGENTE

O PENSAMENTO LATERAL( Edward de Bono)

Vamos agora discutir outras ferramentas da criatividade:o raciocínio divergente e o pensamento lateral.

São ferramentas que objetivam desviar nosso raciocínio da simplesreprodução de obras habitualmente projetadas.

Esse desvio pode, inclusive, perpassar outras áreas do conhecimentohumano, buscando associar idéias que, aparentemente não seencaixam ou não se juntam, para obter um resultado criativo.




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Nessa obra de Renzo Piano, vemos uma aplicação diferenciada da vigavagonada. Normalmente as telhas são vistas apenas como elementos devedação, exceto em situações em que a telha isoladamente tem secção capazde fazê-la vencer vãos consideráveis.Neste projeto, Renzo Piano, inova ao juntar em uma só estrutura doiselementos que comumente são pensados separadamente: a vedação em telhae a viga vagonada. Neste caso Piano propõe uma viga em que a telha constitui-se na membrura superior da viga vagão, colaborando na resistência da peça.

Essa solução nos chama a atenção para a possibilidade de se usar elementos devedação como participantes da estrutura, ampliando as possibilidades devedações estruturais além da já bastante conhecida alvenaria estrutural..



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Aqui temos uma solução bastante inovadora, resultado da associação deidéias que aparentemente estão distantes.

Tem-se, em princípio, a idéia que uma malha de cabos é uma soluçãoestrutural apropriada, apenas, para coberturas. No entanto neste projeto,o autor associa uma malha de cabos à estrutura de uma passarela, paraapoio desta. Isso faz com que o efeito sinérgico dessa união resulte emuma solução diferenciada e inovadora.



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É na associação de soluções que aparentemente não se aproximam, quepodemos ter como resultado propostas estruturais extremamente criativas.Neste caso temos a associação de uma laje de concreto armado com umaestrutura metálica. Para não aumentar a espessura da laje, o projetistaaumenta sua altura estrutural usando uma malha de barras metálicasassociada à laje, resultando numa espécie de vagonamento da laje em duasdireções.É realmente uma solução inesperada, porque aqui além de se uniremsoluções estruturais diferentes, unem-se também materiais diferentes; umprocedimento que só pode enriquecer as possibilidades criativas.




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O ARCO O PÓRTICO

ANALOGIAS E METÁFORAS

Agora vamos apresentar ainda dentro do raciocínio divergente, outra ferramenta

bastante poderosa para a criatividade: o pensar através de analogias e metáforas.Analogias são feitas quando as idéias próximas, e metáforas com idéias muitoafastadas.Com essa ferramentas podemos unir áreas aparentemente muito distantes comoa engenharia e a biologia, a engenharia e o reino animal, e assim por diante.

Neste slide são apresentados dois exemplos muito simples que mostram comoas analogias e metáforas podem ocorrer. A simples observação dos ossos deum pé podem inspirar para soluções diferenciadas em estruturas em arcos esimilares.O corpo de um animal, como mostra a figura ao lado, também pode nosinspirar a tratar estruturas em pórticos de outra maneira.Analogias e metáforas servem não só para inspirar propostas de novas soluçõesestruturais, como também para facilitação do aprendizado.



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Blur building

Neste slide vemos o uso da metáfora da nuvem.Essa metáfora leva à concepção de uma nova possibilidade estrutural paraum edifício. Esse edifício é o Blür Building , cuja proposta é de imitar umnuvem que pairasse sobre um lago.É óbvio que para ser coerente com a leveza de uma nuvem, a propostaestrutural deveria ser também muito leve e transparente. Para isso optou-sepor uma estrutura em tensegrity.A nuvem em volta da estrutura é criada por mais de trinta mil aspersores de

vapor. O vapor permanece durante algum tempo em volta da estruturasimulando uma nuvem pairada sobre o lago.




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Neste slide vemos o uso da metáfora do ninho.Essa metáfora serviu de fonte de inspiração para ainusitada estrutura do estádio de Beijin para a olimpíadasda China.



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Aqui a analogia do Bambu inspira Pier Luigi Nervi na proposta de uma torrepara uma ponte pênsil para o estreito de Messina. A estrutura da torre é emargamassa armada com seção tubular de parede muito fina..Uma seção tubular quando submetida a flexão pode apresentar umachatamento, o que causa diminuição na sua resistência. Para evitar esseachatamento devemos projetar os chamados diafragmas de enrijecimento.A natureza dotou a seção do bambu com nós que se comportam como essesdiafragmas.Usando a analogia estrutural do bambu, no que se refere aos nós, Nervi usaanéis, como diafragmas, para enrijecer as paredes desse grande pilar emtubo. Dessa maneira ao ser fletido a seção do tubo não se modificagarantindo a resistência do pilar.




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Aqui a analogia ou metáfora da teia de aranha inspira FreiOtto na proposta de cobertura para o estádio Olímpico deMunique, criando para a época uma solução muitoinovadora e que carrega consigo o conceito dediferenciado. Essa solução produz um conhecimento novoque passa a ser aplicado de forma mais corriqueira por

outros arquitetos e engenheiros.



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Um dos grandes problemas dos edifícios muito altos é a questão decontraventamento. O custo dos contraventamentos convencionais em edifíciomuito altos pode a chegar a 30 % do peso total da estrutura, o que a encarecemuito. O engenheiro Farluz Khan propõe uma solução que ,a partir daí, serviude referência para novos projetos similares. Khan utilizou paracontraventamento a analogia com os tubos. Como o tubo tem uma secção

muito rígida eles tornam-se solução muito eficiente para travamento dessesedifícios. Devido à impossibilidade arquitetônica de se usarem tubos deparedes contínuas, Khan propõe falsos tubos criados a partir de pilares, muitopróximos, e vigas que, juntos, formam um sistema estrutural muito próximo aocomportamento de um verdadeiro tubo. Khan denomina-o de pseudo-tubo.A quantidade de tubos varia de acordo com a altura a ser travada. Reparemque nos andares mais altos a necessidade de travamento é menor, o que fazcom que a quantidade de pseudo-tubos diminua. Essa solução estrutural

inovadora reflete-se na forma do edifício, criando também uma soluçãoarquitetônica diferenciada.




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Aqui temos uma analogia oriunda de um brinquedo.Constantemente, temos contato com brinquedos que poderiam, através deanalogias, inspirar novas soluções estruturais.Este brinquedo chama-se pega-varetas. É um brinquedo bastante conhecido.Nele as varetas criam um certo emaranhado, onde as varetas se apóiam,reciprocamente, umas nas outras. Essa situação,por analogia, sugere umaestrutura muito interessante denominada estrutura recíproca, onde barrasapóia-se umas nas outras, sem haver uma hierarquia. Dessa maneira, obtém-seuma estrutura extremamente instigante e curiosa que pode ser facilmenteaplicada a várias situações arquitetônicas e estruturais. Neste exemplo ,daestrutura de uma cobertura, as barras são treliçadas.Os elementos de vedação da cobertura são apoiados, alternadamente, nosbanzos superiores e inferiores das treliças, fazendo com que surjam faixasabertas, como numa espécie de shed, permitindo a entrada de iluminação eventilação e propiciando ao ambiente interno um efeito visual muitointeressante.Essa estrutura pode ser usada para outras formas que não sejamnecessariamente circulares.



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Uma outra analogia natural, muito interessante, é dada pelas bolhasde sabão. A bolha de sabão quando isolada adquire a forma esféricaque é a de menor estado de energia. Quando associada a outras, seequilibram em uma formação também de menor estado energético.Isso leva à formação típica de três faces adjacentes, como mostra afigura. Estruturas que seguem essa formação são estruturas que

apresentam um estado energético mínimo e, portanto, sãoestruturas muito leves e econômicas.




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O mesmo fenômeno pode ser observado nas maclas doscristais. Devido ao equilíbrio atômico os cristais, quando seagrupam, tendem a manter forma idêntica às da bolha desabão. Essa é outra analogia que pode ser extrapolada parasoluções arquitetônicas e estruturais.



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Apresentamos ,a seguir, uma série de imagens que ilustram autilização da metáfora das bolhas e dos cristais na composição desistemas estruturais leves.




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· Sinestesia – "ver" com as mãos - "ouvir" com a visão e assim por diante

fotos de Evgen Bavcar

Ver com os olhos da mente : Imaginar

Aqui temos um exemplo bastante interessante de como o processo sinestésico ébastante poderoso na criatividade. São belas fotos obtidas por um fotógrafochamado Eugen Bauscher. O que diferencia esse fotógrafo dos demais é que ele é

cego. No entanto a cegueira não o impede de “ver” imagens através de outrossentidos, a ponto de conseguir captá-las através de uma máquina fotográfica.

Na hora de projetar e criar, muitas vezes não prestamos atenção ao ambiente quenos cerca. Esse ambiente despercebido pode estar rico de analogias e metáforas que

podem nos inspirar coisas novas e diferenciadas. Uma forma de sentir esse ambienteé usar de todas as possibilidades de sentido que o nosso corpo pode permitir. Ouseja, é também importante pensar com todo corpo. Pensar com o corpo de maneirasinestésica, ou seja desenvolver habilidades que permitam ver com todos os sentidose não só com os olhos. É preciso ver com os olhos da mente; criar imagens mentais,ou seja imaginar, usando todos os nossos sentidos.É possível lembrar ou imaginar, através do cheiro, do gosto, do som e do tato. Parater idéias criativas é importante desenvolver essa habilidade de pensar com o corpo.Os gestos mais simples como sentar numa cadeira, apoiar-se sobre uma mesa, e

assim por diante, podem ser fonte de geração dessas idéias.

PENSAR COM O CORPO



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Acima vemos uma forma de aprendizado que utiliza as sensações docorpo para perceber como as estruturas se comportam. Ou seja, sentir oque elas também sentem quando sujeitas a essas situações.

Neste caso, o aprendiz pode perceber no seu corpo a sensação dacompressão que ocorre nos arcos, assim como os efeitos dos empuxos.

PENSAR COM O CORPO




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CONHECIMENTO

VALORIZAR A ARQUITETURA A PARTIR DA ESTRUTURA E VICE VERSA

Um belo exemplo de como o conhecimento do comportamento das estruturaspelo arquiteto pode gerar idéias criativas é o projeto de Norman Foster para atorre de Colserolla. Sabemos que uma barra submetida a compressão sofre apossibilidade de flambagem, e que um dos fatores que mais influenciam naestabilidade da barra é o seu comprimento. Uma maneira de diminuir essecomprimento é o travamento da barra em determinados pontos. Essetravamento pode ser feito através de cabos. Usando esse conhecimento oarquiteto Foster, alia as necessidades estruturais às necessidadesarquitetônicas de espaço, introduzindo no espaço deixado pelos cabos a áreada edificação que vai dar apoio ao funcionamento da torre.

De nada adianta todas as ferramentas de incentivo à criatividade se a pessoaque se propõe a criar não conheça bem o assunto sobre o qual estátrabalhando. No nosso caso, um bom conhecimento estrutural pelosarquitetos, assim como um bom conhecimento de arquitetura pelosengenheiros é um pré-requisito fundamental. Essa troca de conhecimentossempre resulta na valorização tanto da arquitetura como da estrutura,principalmente na geração de novas idéias.



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Nessa obra do arquiteto M. Pei há também uma demonstração de como tirarpartido do conhecimento das necessidades estruturais e constituir umaarquitetura com uma forma bastante interessante, inovadora e criativa. Paracontraventamento do edifício Pei propõe um treliçamento espacial,explorando-o esteticamente para criar a forma externa do edifício. Umaforma toda facetada, em triâgulos, o que, sem dúvida, gera um novo

resultado formal para os edifícios altos.




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Neste projeto de uma residência, o arquiteto Shigeru Ban leva ao extremoa esbeltez dos pilares de apoio da cobertura. Sabemos que a esbeltez dospilares ,para efeito de flambagem , também está ligada às questões dosvínculos extremos das barras. O comprimento de flambagem vai dependerde como esses vínculos se apresentam. Uma barra bi-engastada vaiapresentar um comprimento de flambagem igual à metade daquele quetem uma barra biarticulada. Como o comprimento de flambagem influencia

ao quadrado a capacidade da barra a compressão, diminuindo pela metadeo seu comprimento obtém-se, com a mesma seção, uma barra quatro vezesmais estável. É isso que faz Shigeru Ban para obter um pilar tão esbelto:Engasta seus extremos. Para obter este engastamento, garantindo aindeslocabilidade do nó, Ban trava a cobertura em um maciço muito rígidode concreto, um muro de arrimo, que na figura pode ser observado nocanto esquerdo.



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Neste edifício de fachada diferenciada, o arquiteto Norman Foster tambémtira partido das necessidades de travamento do edifício.O local onde o edifício é implantado apresenta possibilidade de terremotos.Neste caso um travamento muito rígido não seria conveniente, pois aestrutura passa a absorver grande energia e, portanto, grandes esforços.O uso de treliçamento, neste caso , devido sua grande rigidez, não seriaadequado. Uma nova proposta de contraventamento, como a mostrada nafigura, permite uma estrutura mais deformável, que possa dissipar parte da

energia , diminuindo, com isto, os esforços nas barras da estrutura. Nestecaso o arquiteto aproveita esse novo desenho de contraventamento,expondo-o, criando com isso um novo e interessante desenho de fachada.




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de diversas treliças feitas com apenas três tipos de barras. Estastreliças apresentam um módulo que justaposto de uma maneiraconveniente resulta na possibilidade de uma superfície bastante

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Neste projeto de Mies Van der Rohe, de solução estruturalbastante simples, há uma genialidade na forma como ele trata ospilares, cujas seções são compostas de perfis I. Com isso cria-seuma seção bastante rígida, pois joga-se material para longe docentro de gravidade da seção, aumentando sua inércia. Aomesmo tempo em que se cria uma seção com uma soluçãoestética muito interessante.

Neue National Gallery - Berlin / Mies van der Rohe - Foto:Fonte: http://www.e-architect.co.uk/berlin/national_gallery_building.htm

Adrian Welch



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A CORAGEM DE OUSAR

Outra fator muito útil na criatividade, mas ao mesmo

tempo polêmico, é o ato de arriscar. Muitas vezes deixa-se de procurar uma solução nova, pelo receio,sentimento ligado à zona de conforto, que nos garante asegurança dos resultados. No entanto, permanecernessa zona de conforto só nos faz reproduzir soluçõesconsagradas e nada criativas. Para criar, muitas vezes,devemos ter a coragem de ousar.É óbvio que essa ousadia deverá ser sempre amparada

por conhecimentos profundos do assunto relacionado ànossa proposta. Sobre essa coragem de ousar, PeterRice, um grande engenheiro de estruturas, dizia que umbom e criativo engenheiro de estruturas jamais devedormir tranqüilo.




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O RISCO DE INOVAR- AS NORMAS TÉCNICAS -

DAVID OLGIVY:" AS NORMAS EXISTEM PARA OBEDIÊNCIA

DOS TOLOS E ORIENTAÇÃO DOS SÁBIOS "

A CORAGEM DE OUSAR

Infelizmente, muitas das restrições impostas pelas NormasTécnicas tornam-se fontes de cerceamento ao ato criativo.A Norma tende a se basear em resultados comprovados e queseguramente darão certo. As restrições e procedimentosimpostos pelas normas devem ser sempre vistos criticamente.

Um publicitário inglês, chamado David Olgivy, tem uma frase,que apesar de poder ser considerada um pouco extrema, temmuito de verdade. Ele diz :

“As normas existem para obediência dos tolos e orientaçãodos sábios”.

Essa frase chama a atenção para que olhemos as Normas combastante crítica, sabendo separar o que é realmentefundamental do que é apenas aplicação de novas teorias, quenunca deixarão de ser teorias e que sem as quais poderemospassar muito bem na nossa lida diária.



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Neste slide aparece o resultado de uma primeira experiência feitapor BuckminsterFuller, com cúpulas geodésicas. Como se podeobservar, não foi bem sucedida. Por uma avaliação equivocada dacapacidade das barras, elas flambaram. Esse primeiro ensaio foifeito em uma escola americana, sob os olhares de alunos eprofessores, o que sem dúvida constituiu-se em uma grande

ousadia. No entanto este insucesso não desanimou Fuller. Muitopelo contrário, usou o insucesso como aprendizado, possibilitando-lhe evoluir na pesquisa, o que permitiu que ele produzisse umgrande número de coberturas desse tipo muito bem sucedidas e quelhe carreou seguidores pelo mundo todo.

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Neste slide aparece o resultado de uma primeira experiênciafeita por Buckminster Fuller, com cúpulas geodésicas.Como se pode observar, não foi bem sucedida. Por umaavaliação equivocada da capacidade das barras, elas flambaram.

Esse primeiro ensaio foi feito em uma escola americana, sob os

olhares de alunos e professores, o que sem dúvida constituiu-seem uma grande ousadia.

No entanto este insucesso não desanimou Fuller. Muito pelocontrário, usou o insucesso como aprendizado, possibilitando-lhe evoluir na pesquisa, o que permitiu que ele produzisse umgrande número de coberturas desse tipo muito bem sucedidas eque lhe carreou seguidores pelo mundo todo.




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A insistência de Fuller fez com que o uso de coberturas em cúpulasgeodésicas se impusesse como solução extremamente leve e

econômica, como esta apresentada neste slide.

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Não se deve esquecer que toda obra por mais perfeita que possaparecer sempre apresentará algum defeito, pois ela é feita por sereshumanos, naturalmente imperfeitos.

Este slide mostra que aquela geodésica de Montreal,aparentemente perfeita, apresentou uma falha: os materiais devedação eram altamente inflamáveis e foram rapidamenteconsumidos por um incêndio. Mais um revés para BuckiminsterFuller, que mais uma vez não se deixou abater, porque ele viu a falhacomo mais uma fonte de aprendizado. Uma falha que não permitiuque o mundo deixasse de aplaudi-lo e de usar suas soluções

estruturais.




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Ousadia também aparece nessa proposta de passarela: a ponte do milêniode Normann Foster, uma estrutura mista, vagonada e pênsil.

As flechas para os cabos, normalmente usadas nessas estruturas são de

1/15 a 1/10 do vão. Foster propõe 1/68, ou seja, um cabo muito poucoabatido. Uma grande ousadia. Isso resultou em uma ponte com freqüênciamuito alta, o que fez com que no dia de sua inauguração ela sofressegrandes vibrações com a circulação de pessoas. Ao contrário de se tornarum fracasso, essa inesperada falha serviu de base para o aprendizado. Osestudos feitos revelaram comportamentos inesperados no caminhar daspessoas, resultados que servirão de base para projetos de novaspassarelas.



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Aqui vemos uma prancha do projeto com a estruturametálica prevista por Paulo Fragoso, apresentada noconcurso.



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MODELOS NA CIÊNCIADAS ESTRUTURAS

GALILEU COMO PRECURSOR

DO ENSAIO DE ESTRUTURAS

Os modelos, na ciência das estruturas, já é usado há muitos anos.Podemos dizer que desde o tempo de Leonardo da Vinci. Mas éGalileu que de fato se constitui no precursor da análise maiscientifica e formal do comportamento das estruturas.Nesse slide vemos a capa do seu famoso discurso e demonstraçõesmatemáticas sobre o comportamento de estruturas. Na folhaseguinte vemos o desenho do ensaio de uma viga em balançocarregada no seu extremo. Na verdade Galileu não chega a umresultado correto, o que só viria acontecer depois de quase cemanos. De qualquer forma, Galileu mesmo errando abre uma portapara que outros venham se interessar pelo assunto de maneira maiscientifica.



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MODELOS QUALITATIVOS

A BUSCA DA FORMA MAIS ADEQUADA

Vamos iniciar abordando os modelos qualitativos.O uso desses modelos tem não só a função de fazer

entender o comportamento de uma determinada estrutura,como também de otimizá-la tanto sob o aspecto de melhordesempenho como também do ponto de vista estético.




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Vemos aqui como o arquiteto Antonio Gaudi desenvolvia suas criações a partirde modelos. Como seus projetos eram baseados ,fundamentalmente , emmateriais pétreos, interessava a Gaudi desenvolver estruturas queapresentassem predominância de esforço de compressão, bastanteadequados àqueles materiais. Para determinar a forma estrutural maisadequada para os esforços de compressão ele usava o processo do funicular.Como sabemos, o funicular é a forma que os cabos adquirem sob a ação deforças. Para cada conjunto de forças sobre o cabo existe um funicular.Sabemos também que o cabo só reage a tração. Portanto, o cabo na formafunicular apresenta somente tração e isto leva a concluir que invertendo aforma funicular de um determinado conjunto de forças obtém-se uma formaque só desenvolve compressão. Usando modelos elaborados com cabos emescala, inclusive de forças, que no caso era de 1 para dez mil, Gaudi lançava-asnos cabos. Estes adquiriam uma determinada forma funicular. Dessa maneira,sabia Gaudi que se invertesse aquela forma obteria uma estrutura totalmentecomprimida na qual pudesse usar pedras como elemento de construção.



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MODELOS PARA DETERMINAÇÃO DE FORMAS

Frei Otto é outro arquiteto e pesquisadorque usa modelos não só elaborados,como também modelos da natureza.Usa-os na procura das formas maisadequadas para suas estruturas.

Como ele trabalha frequentementecom estruturas em lonas, onde o maisimportante é o estabelecimento dassuperfícies mínimas estáveis, Frei Otto cria modelos muito interessantesfeitos com bolhas de sabão. As superfícies geradas são sempre superfíciesmínimas. O contorno das superfícies, estabelecidas pelo projeto, sãomodeladas por um fio de arame. Mergulhando o contorno feito com arameem uma tina com detergente, forma-se ao longo da borda de arame uma

membrana de sabão que desenha uma superfície que é mínima e, portanto, aideal para a lona. Esse modelo é fotografado e transferido para o computadorpara que se procedam aos ajustes e cálculos definitivos.Perceba como esse procedimento é altamente positivo para odesenvolvimento de novas possibilidades formais: mudando a forma doarame ou sua posição podem ser obtidas as mais diversas formas estruturaise arquitetônicas.




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A fez com que o uso de coberturas em cúpulas geodésicas seimpusesse como solução extremamente leve e econômica, como

esta apresentada neste slide.

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MODELOS PARA DETERMINAÇÃO DE FORMAS

Aqui vemos outro modelo de Frei Otto, agora inspirado em Gaudi.São modelos funiculares que trabalham a tração e que, quando invertidos,trabalham apenas a compressão.



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Aqui vemos um modelo bastante comum na procura e criação de formaspara estruturas tracionadas. As melhores formas para estruturas emmembrana podem ser ,inicialmente, obtidas através desse tipo demodelo, visando rigidez suficiente para suportar carregamentos, não só

de cargas estáticas, como as dinâmicas de vento, sem sofreremenrugamentos e perdas de forma.



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Aqui temos a cobertura do aeroporto de Stuttgart, que é uma estruturacomposta de pilares em árvore.

Esse tipo de estrutura é muito interessante porque permite que os pilares junto ao piso fiquem bastante afastados e os vãos da estrutura sejamdiminuídos pelas ramificações.No caso desta obra os pilares estão distanciados de 40 m, enquanto aestrutura da cobertura não vence vão maior que 5 m.




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No aeroporto de Stuttgart , a posição dos galhos não é aleatória.Baseado também numa proposta de Frei Otto, cria-se um modelo de estudofeito de barbantes. Esses modelos servem para determinação da melhorposição para os galhos. Os barbantes são inicialmente molhados e unidos.Depois se deixam abrir em ramificações sob a ação de seu próprio peso ou dequalquer outro elemento.A ramificação obtida fornece o caminho mais curto para as cargastransitarem. Esse modelo é, também, uma espécie de funicular.



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MODELOS QUANTITATIVOS

Muitas vezes os modelos qualitativos são complementadospor modelos quantitativos, onde se pode determinardeformações e esforços. Este tipo de modelo é, geralmente,para estruturas complexas, cujo comportamento não é bemconhecido.




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MODELOS PARA DETERMINAÇÃO DE ESFORÇOS

Aqui vemos dois exemplos de modelos quantitativos, onde podem serusados os mais diversos aparatos mecânicos ou eletrônicos.

O modelo da direita é especialmente interessante para verificar como astensões se distribuem ao longo dos elementos estruturais. O processo é

chamado de foto-elasticidade. A passagem de luz polarizada através deum modelo transparente submetido a um carregamento provoca oaparecimento de franjas coloridas que vão mostrar a intensidade dastensões e como elas se distribuem ao longo da peça.

Este modelo representa o ensaio da estrutura de uma catedral gótica.



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O MODELO REAL ENSINANDO

Outras vezes a resposta à nossa pesquisa só é alcançada pelomodelo real já executado ou por um protótipo.Através de suas deformações, fissurações e outros sinais,é possível verificar se o modelo teórico adotado foi adequado,ou preciso, em relação ao comportamento real.

Ou seja, a obra executada também pode ser um modelo deaprendizagem.




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Aqui temos um exemplo bastante interessante dessa questãoda obra executada como modelo de aprendizado. Vemosacima a Zuoz Bridge, do eng. Paul Maillart. Essa ponte, após

sua execução, começou a apresentar trincas nos extremos.Maillart acompanhou o comportamento da ponte e verificouque essas trincas em nada prejudicavam a estabilidade daestrutura. Daí concluiu que aquela porção de massa não eranecessária na estrutura. Esse aprendizado serviu para queMaillart projetasse uma nova ponte, a Tavanasa Bridge, comuma forma mais leve e muito mais estética.



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MODELOS DE APRENDIZADO

Além do modelo real existem outros que podem ser utilizados naaprendizagem e ensino, e que contribuem para o desenvolvimento dacriatividade. São modelos qualitativos simples que permitem que oaprendiz perceba de maneira muito fácil o comportamento de sistemasestruturais.

Aqui, aparecem alguns exemplos de modelos didáticos. Na primeira fotoaparece um modelo que mostra, de maneira simples, o comportamento debarras tracionadas. Na segunda, o que ocorre em barras fletidas. Na terceira,temos um modelo que mostra como se distribuem as armaduras em umaestrutura de concreto. Na quarta, o modelo, também muito simples, mostra

o comportamento de uma grelha.



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Aqui vemos outro modelo muito simples. É composto por uma vasilha de

plástico. Esse modelo mostra o comportamento da estrutura dasarquibancadas de um estádio.Como se pode ver, essa vasilha quando carregada abre-se em fatias, o quemostra a ocorrência de tração horizontal no contorno da estrutura.

Acima, temos a imagem de um estádio projetado por Renzo Piano.Perceba como o aprendizado obtido do modelo da bacia de plástico podeajudar na criação de uma estrutura inovadora para estádios.




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ESTRUTURA = CAMINHO DAS FORÇAS

QUAL O MELHOR CAMINHO PARA AS FORÇAS ?

QUAL A MELHOR SOLUÇÃO ESTRUTURAL ?

Para podermos vencer a inércia da reprodução e enfrentarmos a

procura por soluções diferenciadas devemos vencer uma barreiraprópria do ser humano que é a procura pelo “melhor”.

Essa questão do “melhor” é muito discutível. O ser humano almejatanto o melhor que, frequentemente, classifica muitas coisas comomelhores; como, por exemplo, no caso de um jogador de futebol, écomum ouvir-se que determinado jogador é um dos melhores daatualidade, como se houvesse muitos melhores, o que é

filosoficamente impossível.

Kant dizia que o belo é bom para o ser humano porque sua mente temcondições de controlar bem o que envolve o belo. Já o sublime foge doseu controle, causando pavor e pânico. Portanto, o sublime não é, emúltima análise, bom para o ser humano. Extrapolando essa idéiapodemos dizer que talvez o melhor não agrade tanto ao ser humanoquanto o bom.



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Na verdade nós trabalhamos no dia-dia com as piores soluções estruturais porquena verdade são as que dão os melhores espaços. Por isso em vez de procurarmos amelhor devemos procurar a boa solução. A boa solução deve satisfazerdeterminados pré requisitos., que devem estar colocados de forma hierárquica. Porexemplo, ser em primeiro lugar a solução mais bonita, em segundo a mais leve, emterceiro a mais econômica e assim por diante. Ou dependendo de outrasnecessidades uma outra hierarquia. O que é importante é satisfazeradequadamente esses requisitos e fazer com que as distâncias entre essashierarquias sejam as menores possíveis. Não interessa uma estrutura que seja a

mais bela, mas de custo inviável, basta que a estrutura seja bela e possível de serexecutada.

Para discutirmos a questão da procura pela melhor soluçãoestrutural vamos usar uma analogia: suponha que se queiraprojetar um pedestal de apoio para uma estátua em uma praça.

Partindo do raciocínio de que estrutura é o caminho das forças,pode-se ter como a melhor solução a barra vertical colocada soba estátua, que é o caminho mais curto para a carga da estátua.

No entanto poderia ser colocada outra necessidade para essaestrutura:que ela permitisse que as pessoas circulassem sob a estátua. Dessa

forma, a melhor solução deixa de ser a primeira e passa a ser a deduas barras inclinadas, que apesar de não representarem o menorcaminho para as forças é uma solução que desvia as forças demaneira suave.

No entanto se for colocada mais uma questão: a de que aspessoas ao circularem não sofram restrições de altura, a melhorsolução passa a ser a da barra horizontal apoiada em seus

extremos em duas verticais, o que, do ponto de vista estrutural ,é a pior solução pois as forças são desviadas abruptamente davertical para a horizontal. Apesar dessa solução não ser boa, doponto de vista estrutural, ela é a que melhor resolve a questãode espaço. Portanto essa questão da melhor solução estrutural émuito relativa.




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Aqui temos uma passarela construída sobre uma estrada na Alemanha.Ela é considerada, pela literatura, como a pior solução estrutural. Isso se deveao fato dela apresentar um grande distanciamento entre as qualidadesarquitetônicas e as estruturais. O que ocorre é que a solução apresenta umarco com duas cargas concentradas devidas aos pilares de apoio do

passadiço. Como um bom arco é aquele que tem a forma antifunicular dasforças, a solução estrutural mais adequada seria a de um arco na formatrapezoidal. Não há dúvida de que essa solução, do ponto de vistaarquitetônico, seria desagradável.A aproximação entre a qualidade arquitetônica e estrutural poderia serobtida se fossem previstos mais apoios, ou se o passadiço tocasse o arco noseu ápice, aumentando os pontos de transmissão de cargas sobre o arco, eaproximando a forma do arco ao funicular das forças. Com isso não

perderíamos na qualidade arquitetônica e ainda ganharíamos, e muito, naqualidade estrutural.

A PIOR SOLUÇÃO:A FALTA DE ENCONTRO ENTRE A

ARQUITETURA E ESTRUTURA

Talvez jamais consigamos dizer qual a melhor solução estrutural porque,provavelmente, ela não existe. Mas a pior solução fica mais fácil de identificar:será aquela que cria um grande distanciamento entre a qualidade da soluçãoestrutural e a da arquitetura.



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Neste slide aparece um modelo bastante comum na procura ecriação de formas para estruturas tracionadas. As melhores formaspara estruturas em membrana podem ser inicialmente obtidasatravés desse tipo de modelo, visando rigidez suficiente parasuportar carregamentos, não só de cargas estáticas, como asdinâmicas de vento, sem sofrerem enrugamentos e perdas de forma.

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A Criatividade é um fator que pode ser utilizado

em qualquer tipo de obra, pequena ou grande.Não é importante fazer projetos diferentes,

mas sim projetos diferenciados.Uma pitada de criatividade é o tempero ideal.

Para finalizar, gostaríamos de deixar uma mensagem:

Devemos sempre procurar colocar, mesmo nas obras mais simples emais corriqueiras, uma pitada de criatividade.

Para isso é necessário que exercitemos os processos de criatividadeatravés da síntese e da análise.

Não precisamos necessariamente criar obras monumentais, que fiquemmarcadas na história da humanidade, mas obras que sejam úteis, tantopelo uso, como também para que outras pessoas possam nela seinspirar avançando com novas idéias.

Portanto, é de fundamental importância que nos preocupemos em nãofazer coisas diferentes, mas coisas diferenciadas que possam, deverdade, produzir conhecimento.

Bons projetos.

Prof. Yopanan C. P. Rebello




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Mensagem Final

E assim chegamos ao final do nosso curso de "Sistemas Estruturais em Aço na Arquitetura".

Gostaríamos de agradecer a sua participação.

França - Arqtº Marc Mimram

CCTV - China - Arqtº Rem Koolhas

Aeroporto de Hamburgo - GMP Architectur

E em seu próximo projeto, não esqueça, pense em aço!

Até breve.

Arqtº Sidnei Palatnike equipe do CBCA

Esperamos que tenha sido um esforço proveitoso, pois sabemos que o estudo via internet

exige uma grande dedicação e disciplina do aluno.

O intuito deste curso, complementando o que já foi estudado no curso anterior,

"Introdução ao Uso do Aço na Construção", é de avançarmos ainda mais na estrada do

conhecimento das estruturas de aço e colocando-a como real opção na concretizaçãode seus projetos.

O CBCA – Centro Brasileiro de Construção em Aço, é um órgão de divulgação deconhecimentos técnicos e continuará ampliando o repertório de publicações e informações

a respeito de estruturas de aço e outros produtos de aço para a construção.Visite regularmente o site do CBCA, colocando a URL http://www.cbca-ibs.org.br na lista dos

seus sites favoritos e acompanhe o que acontece no mundo das construções em aço.

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cbca mód 10 - criatividade estrutural

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