Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

arquitetura e complexidade:

No description
by

Maycon Sedrez

on 21 July 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of arquitetura e complexidade:

arquitetura e complexidade:
a geometria fractal como sistema generativo
Universidade Estadual de Campinas
Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
Pós-graduação em Arquitetura, Tecnologia e Cidade.

Arq. Msc. Maycon Sedrez
Orientadora Dra. Gabriela Celani
Campinas, 2013

Novas Tecnologias
Teoria da Arquitetura
Teoria da Complexidade
Arquitetura Contemporânea
Técnicas Construtivas
Métodos de Projeto
Fabricação Digital
Ornamento
Complexidade
Sistemas Generativos
Fractais
Introdução
Objetivos
1. Estudar as
aplicações
recentes dos
fractais
na
arquitetura
, analisando os métodos de projeto e de construção utilizados;

2. Averiguar como o estudo dos fractais poderia ser
aplicado
pelos arquitetos no
contexto brasileiro
.


Métodos
Arquitetura e Complexidade
LAB
Federation Square

AA School Pavilion - Simon Whittle
Toyo Ito
Serpentine Gallery

Interesse na Complexidade

Disponibilidade de Equipamentos + Avanços Computação

Sistema Generativo : Fractais

Ressurgimento do interesse na matemática e no ornamento

Gramazio e Kohler
ETH Zurich

1. Fundamentação teórica: identificar as
origens
e estudar os
métodos
da geometria fractal.

2. Levantamento de exemplos: identificar e categorizar
exemplos
de aplicação do conceito de fractal na
arquitetura
e urbanismo.

3. Revisão da literatura: identificar a presença da geometria fractal em projetos de
pesquisa recentes
na área de projeto de arquitetura.

4. Estudos de caso: realizar
estudos
aprofundados sobre alguns dos
exemplos
identificados.

5. Experimentos: desenvolver
experimentos
de projetação, incluindo a produção física de maquetes e protótipos.

Objetivos
Arquitetura e Complexidade

Arquitetura e Complexidade

Arquitetura e Complexidade

Arquitetura e Complexidade

Gleiter (2009b)

“With
computational design
,
mass customisation
and
scripting software
, the ornaments have become separate from paper, walls or electronic screens and now penetrate the
material
and
structure
of things. […] Under the influence of
digital processes
,
material
,
structure
and
ornament
enter into a
new interrelation
”.

Fabricação Digital

Modernismo

“There are no details in modernism”.
O detalhe como abstração, Ford (2003)
Ornamento

Pós-modernismo
Complexidade

Fractais
Sistemas Generativos
Complexo
Complexidade
Teoria da Complexidade
A geometria fractal pode contribuir como sistema generativo de formas complexas? Como os arquitetos podem se apropriar das formas fractais no projeto?

Uma maneira para os arquitetos obterem resultados
complexos
relevantes é uma abordagem de
ferramentas e métodos
contemporâneos de projeto (programação, sistemas generativos, fabricação digital), na qual a geometria gerada passe por processos de
avaliação e análise
. Ao endereçar a
ornamentação

contemporânea e a complexidade na arquitetura esta tese procura explorar os
novos métodos de projeto
. Pretende-se realizar uma discussão sobre o papel e o lugar da teoria dos
fractais
como
sistema generativo
de formas na prática arquitetônica.

Arquitetura e Complexidade

Deconstrutivismo
Complexidade

Barcelona Pavilion - Mies Van der Rohe
Piazza D´Italia - Charles Moore
Las Vegas Sunset Strip
Ontario Museum - Daniel Libeskind
Arquitetura Contemporânea
Ornamento

Fractais
Complexidade

Unitarian Church - Thomas Silloway
Sagrada Família - Antoni Gaudí
Complexidade

Complexidade

Fractais
Arquitetura e Complexidade

Arquitetura e Complexidade

Fractais
Fractais
Pesquisa Exploratória e Pesquisa-ação

Buscar uma explicação sistemática do problema e
criar familiaridade com o problema:
Lev. bibliográfico, entrevistas e análises de exemplos (Breen, 2002)

Métodos experimentais (Groat e Wang, 2013; Iwamoto, 2009):
programação, projeto e fabricação digital.

Arquitetura e Complexidade

Revisão de literatura: Pesquisa bibliográfica e
mapping study
Estudo de exemplos
Visitas técnicas
Entrevistas
Realização de projetos

Estratégias
Hipótese
Teoria da Complexidade
Alexiou (2005), a complexidade tem sido percebida de quatro maneiras no projeto:
“1) as a
problem
encountered in practicing design or understanding and representing design processes and products;
2) as a characteristic
attribute
of design systems and artifacts;
3) as a
methodology
and tool for designing; and
4) as a
theory
for understanding and defining design”.

Ostwald (2009:83): “
architecture complexity
and
scientific complexity
are not the same thing. In most cases the two concepts possess little in common”.
Teoria da Complexidade
Jencks (1997) “[…] how much do
architects understand of fractals
, emergence theory, folding, nonlinearity and self-organising systems?”
Ostwald (2009:62) “[t]he problem of terminology is at the root of a number of early misguided projects in the arts and architecture that
attempted to use chaos theory
as a way of justifying the creation of, in Mandelbrot´s words, ‘true geometric chaos’”.
Bovill (2000) “[f]rom Charles Jencks in England to Itsuko Hasegawa in Japan, there is
discussion
in the architectural press of chaos,
fractals
,
complexity theory
, and self-organization.”
Teoria da Complexidade
Kolarevic e Klinger (2008)
“[o]ver the past decade we have seen in architecture the
(re)emergence of complexity
shaped forms [...]”.

Johnson, Zamenopoulos e Alexiou (2005)
“[e]mbracing
complexity
in design is one of the critical issues and challenges of the
21st century

"Form follows function".
Louis Sullivan, 1896


Olhar no futuro.
"Form follows... anything".
Michael Sorkin, 1991 (Ostwald, 2001)

Olhar no passado.
"Form follows fantasy".
Bernard Tschumi
Expos. Philip Johnson, 1988

Fold
New Structuralism
Hipermodernismo


"Form follows force".
Oxman e Oxman, 2010

"Form follows performance".
Kolarevic e Klinger, 2008
Hensel e Menges, 2008

Olhar no presente.
Dollinger (1966:17)
“[...] Adornarse es una
necesidad ancestral del ser humano
, que lo hace conscientemente. En los animales, la Naturaleza cuida de satisfacer esa exigencia. [...] superficies sin función constructiva aparecen cubiertas de ornamentos”.

Frank Lloyd Wright (Dollinger 1966:19) explica:
“En la
arquitectura
de la especie humana la
ornamentación
es tan
natural
como el carapazón en la especie tortuga,
lógica
como el plumaje en los pájaros, natural como la forma de ciertas conchas marinas,
conveniente
como las escamas del pez, las hojas de los árboles o las flores de una planta en crecimiento. [...] La ornamentación bela y adecuada es el verdaero atributo de toda la cultura humana”.

Ornamento

Ornamento

Ornamento

Loos (2004) “o homem moderno, o homem com atual autodomínio, não precisa do ornamento – pelo contrário, ele detesta-o”.

Ornamento e Crime - Adolf Loos

Sullivan (1918) “I believe, as I have said, that an excellent and beautiful building may be designed that shall bear
no ornament
whatever; but I believe just as firmly that a decorated structure, harmoniously conceived, well considered, cannot be stripped of its system of
ornament
without destroying it
individuality


Moussavi e Kubo (2006) “[h]ence for Loos, ornamentation had lost its social function and had become unnecessary”.

Ornamento

Dollinger (1966) “[c]abe imaginar que los
motivos geométricos
ganen terreno. La unificación podria ser realizada por la indústria, que suministra cada vez más elementos de
construcción pré-fabricados
”.

Novo Detalhe

Lab Architecture Studio (s.d.)
“[i]ndustrialization no longer equates to standardisation, but instead allows for
unique differentiation through material

variety and surface figuration
”.

Fabricação Digital

Gleiter (2009b)
1. O ornamento não tem somente um
lado tecnológico
, mas um
lado antropológico
muito grande. E levanta algumas questões:

What is new

about the new ornament?
What does it change
in the relationship between human beings and environment?”

2. A recorrência do
questionamento
do
ornamento
na história sempre é uma indicação de uma
mudança
fundamental na cultura.

3. “Ornament [...] is where the reconceptualization of culture in the ever-changing cultural force field takes place.” As
ferramentas digitais
tendem a abolir a separação do processo intelectual do
projeto
e da realização do
artesão
.
Ornamento


Gavra (2013)
“[...] convergence towards parametric, omnipotent
ornament
that, implemented through
patterns
, can be perceived semi-consciously”.

Bovill (2000) “[f]ractal geometry is the formal study of
self-similar structures
and is at the conceptual core of understanding nature´s complexity”.

Yessios (1987),
“[t]he
fractal
, as a
generative system
, consists of an initial state of a shape (the
base
) and one or more
generators
. The generator, from the practical point of view, is a
production rule
: replace each and every line segment of the base with the shape of the generator”.
iniciador

gerador

2ª iteração
3ª iteração
Auto-organização

Não-linearidade

Holístico

Emergência
Arquitetura e Complexidade

Ostwald (2009:352)

“[w]hen
fractal geometry
is appropriated for
analysis or investigation
, or when it is used
symbolically or rhetorically
, the
resulting
fractal architecture is frequenlty more
exciting and inventive
”.

Fractais
Storey Hall – ARM Architects
Victoria and Albert Museum - Daniel Libeskind
Federation Square- Lab Architects
Fractais
Museu de Ciências - CNH
Fractais
Louvre Abu Dhabi - Jean Nouvel
Arquitetura e Complexidade

análise geométrica

método de contagem de quadrados

Arquitetura e Complexidade

análise urbana

fractais como sistema de
análise de crescimento
de cidades.
Arquitetura e Complexidade

Arquitetura e Complexidade

crítica teórica e conceitual

Arquitetura e Complexidade

prática arquitetônica


Tibbits (2012)
“[t]he increasing
power of design software
, the widespread availability of
digital fabrication

and growing
complexity
of our built environment are in stark
contrast
to the
inefficient techniques
that currently plague the construction industry”.

Fabricação Digital

Kolarevic e Klinger (2008:7)
“[i]n a dramatic departure from the formally and materially reductive norms of much twentieth-century architecture, it is now possible to
materially realize complex geometric
organizational ideas that were previously unattainable. Furthermore, in a paradoxical way, the
new techniques and methods
of digitally enabled making are reaffirming the long forgotten notions of
craft
, resulting from a desire to extract intrinsic
qualities of material
and deploy them for
particular effect
”.

Exercício 1

Resultados

Arquitetura e Complexidade

Mapping Study
artigos categorizados:

análise geométrica
: método de contagem de quadrados;

análise urbana
: questões urbanas;

cognição e ensino
: metodologias de ensino;

crítica teórica e conceitual
: questões teóricas;

prática arquitetônica
: sistema generativo de formas
Arquitetura e Complexidade

A. fractal and “design methods”,
B. fractal and “architectural design”,
C. fractal and “shape grammar”,
D. fractal and “generative system”,
E. fractal
Mapping Study
Bases de Dados: Scopus, Web of Knowledge, Google Acadêmico, Periódicos Capes, Jstor e Cumincad.

Periódicos: Architectural Design AD,
Design Studies,
Internacional Journal of Architecture Computing - IJAC, Environment and Planning B e
Automation in Construction
151

18

20

19

37

57
Romeu e Julieta - Peter Einseman
Eisenman (1988).
“three destabilizing concepts:

discontinuity
, which confronts the metaphysics of presence;

recursivity
, which confronts origin; and

self-similarity
, which confronts representation and the aesthetic object”

KAFD - SOM
Homem de Papua
Louis Sullivan - Merchant National Bank 1914
Pixel Building - Studio 505
cognição e ensino

Yessios (1987)
Ediz e Çagdas (2004)
Sedrez (2009)
Schmitt e Chen (1991)
Tamke e Thompsen (2009)
Fischer e Herr (2001)

[g]enerative design
is a design methodology that differs from other design approaches insofar that during the design process the designer does not interact with materials and products in a direct (“hands-on”) way but via a generative system”.


Exercício 2

Exercício 3

Resultados

Resultados

Resultados

Resultados

Agradecimentos
Capes
Unicamp
Pós ATC - Docentes e Colegas

Gabriela Celani
Daniel Moreira
José Duarte

Leandro Medrano
Inés Moisset
Mandelbrot (1978) - computadores e computação visual
Fractais lineares - 2D

Atrator de Lorenz
Istvan, 2013
Jansen, 2007
Fractais não lineares
Grande complexidade

Fractais
Miralles, Libeskind, FOA,
Zvi Hecker, Coop Himmelblau
Exercício 3

Resultados

Fischer e Herr (2001) e Fasoulaki (2008) Rashad e Alfaris (2012) afirmam que alguns
conteúdos
são importantes para a compreensão do
projeto generativo
: sistemas emergentes, auto organização (cellular automata, swarm modelling), gramáticas generativas (L-systems, gramáticas de formas), geração e crescimento algorítmico (
fractais
, projeto paramétrico), produção de algoritmos (algoritmos genéticos, processos seletivos).
Sistemas Generativos
Fischer e Herr (2001)
“[c]lassic
generative design
methodologies such as
space-filling curves
, genetic algorithms,
fractals
and emergent behavioural systems have their roots in the
realm of mathematics
or have at least advanced to canonical exercises in that discipline”.
Exercício 1

Resultados

'Fractal
For i = 1 To numSierpinski
'Varredura em busca de entidades do Autocad
For Each myentity In ThisDrawing.ModelSpace
'Verifica se a entidade encontrada é o menor triangulo de Sierpinski
If myentity.Color = i Then
'Percorre o vetor de nove posições atribuindo as coordenadas dos pontos do triângulo principal.
For j = 0 To 2
outroP(0) = basePointMain(j * 3 + 0)
outroP(1) = basePointMain(j * 3 + 1)
outroP(2) = basePointMain(j * 3 + 2)

'Copia e escala o objeto
Set trianguloCopyPL = myentity.Copy()
trianguloCopyPL.ScaleEntity outroP, ScaleFactor
'Atribui uma cor para identificação da iteração de Sierpinski
trianguloCopyPL.Color = i + 1
Next j
End If
Next
Next i


Sistemas Generativos
Jencks, 2002
Jencks, <2000?
Fractais são a maneira mais simples de criar complexidade. Wagensberg, 2005.

Conjuntos fractais podem ser curvas, superfícies ou nuvens de pontos desconectados. Mandelbrot, 1977.


Full transcript