Prévia do material em texto
CAPÍTULO I 1 PROJETOS ARQUITETÔNICOS Toda vez que temos a ideia de construir, ampliar ou reformar nossa casa, escritório ou outro ambiente qualquer, começamos a imaginar como queremos cada parte, desde seu tamanho até os materiais e móveis que queremos. Essa é a concepção da ideia do que queremos fazer, mas para poder executar essas ideias, precisamos materializar essa concepção. De acordo com (SILVA, 2006). “Projeto arquitetônico é uma proposta de solução para um particular problema de organização do entorno humano, através de uma determinada forma construível, bem como a descrição desta forma e as prescrições para sua execução”. Segundo Gaspar (2020) “O projeto arquitetônico é, portanto, a materialização da concepção. É por meio dele que as ideias deixam de ser abstratas e tomam forma. Trata-se da evolução do esboço em um guardanapo para um desenho técnico representado e com viabilidade de execução. ” Esta representação técnica da concepção é denominada de desenho técnico, e dentro do desenho técnico, temos uma especialização, o desenho arquitetônico, utilizado mais especificamente para os projetos de arquitetura, com o objetivo de padronizar a forma de como será executado o projeto. 2 Figura 1 - Exemplo de Projeto Arquitetônico – Fonte: do autor 1.1 DESENHO ARQUITETÔNICO O desenho arquitetônico tem sua origem a partir do Renascimento, entre os séculos XV e XVI, mas não possuía normatização ou conhecimentos sobre geometria descritiva, por isso, era um processo mais livre. Apenas durante a Revolução Industrial, entre 1760 a 1840, que a necessidade de criar normatizações para processos mais precisos e seguros, foi iniciada, principalmente com os projetos de maquinas. Essas regras criadas asseguravam que os projetos arquitetônicos seguissem uma diretriz, que auxiliava na execução e que permitia que qualquer profissional da área pudesse ver e entender o projeto. A normatização do desenho arquitetônico criou então uma representação gráfica, um conjunto de normas internacionais no uso de e padrões de linha, traços, curvas, círculos, retângulos e símbolos. 3 Figura 2 - Exemplo de normatização de linhas ABNT – Fonte NBR 8403 A normatização do desenho arquitetônico criou então uma representação gráfica, um conjunto de normas internacionais no uso de e padrões de linha, traços, curvas, círculos, retângulos e símbolos. 4 A Associação Brasileira de Normas Técnicas –ABNT é o órgão responsável pela normatização técnica no Brasil, e elaborou várias Normas Brasileiras (NBR) referente aos projetos e desenhos arquitetônicos. Segue as NBR mais utilizadas: NBR 13531/1995 –Elaboração de projetos de edificações –Atividades técnicas; NBR 6492/1994 –Representação de projetos de arquitetura; NBR-10067 – Princípios gerais de representação em desenho técnico; Além destas representações gráficas, o desenho arquitetônico necessita de mais alguns elementos visuais, para que seu entendimento seja o melhor possível. Assim sendo, para que a representação bidimensional (no papel) de algo tridimensional (com três dimensões: altura, largura e comprimento) seja clara, é necessário também perspectivas, vistas e escalas. A perspectiva auxilia na visualização do projeto como se estive no mundo real, utilizando as 3 dimensões (altura, largura e comprimento). Existem vários tipos de perspectiva, sendo as mais comuns a cavaleira, a cônica e axonométrica. Perspectiva cavaleira: é a representação que usa a projeção paralela oblíqua, onde duas dimensões são projetadas no tamanho real (altura e largura) e a terceira (profundidade) é projetada com um coeficiente de redução. Os eixos X e Z formam um ângulo de 90°, e o eixo Y é geralmente 45° (ou 135 °) em relação a ambos. Figura 3 - Perspectiva Cavaleira - Fonte: https://www.ecivilnet.com/ 5 Perspectiva cônica (ponto de fuga): é a representação que usa a base na projeção de um corpo tridimensional em um plano, através de linhas relevantes que incidem por um ponto. Esta representação é a visão realista do objeto, quando olhado do ponto que foi desenhado. É a que mais se aproxima da visão real de um ambiente, no caso de projetos arquitetônicos. Figura 4 - Perspectiva Cônica - Fonte: https://www.ecivilnet.com/ Perspectiva axonométrica (isométrica): é a representação gráfica que usa projeção isométrica, onde os três eixos de coordenadas aparecem ao mesmo tempo encurtados e o ângulo entre dois deles é de 120 graus. Este tipo perspectiva é uma forma de representação que menos deforma o objeto, pois mantém as mesmas proporções do comprimento, da largura e da altura do objeto. Figura 5 - Perspectiva Isométrica - Fonte: https://www.ecivilnet.com/ 6 Outro elemento visual muito importante são as vistas, ou projeções ortográficas de um objeto, e servem para mostrar as três dimensões em uma superfície plana. As principais vistas são a frontal, lateral e superior. Figura 6 - Vistas de uma edificação - Fonte: https://www.vivadecora.com.br/ Além destes elementos, temos também as escalas, que são a forma de apresentar um desenho ou objeto em um plano mantendo a proporção das dimensões. Elas servem para representar relação do tamanho do desenho com o tamanho real do objeto, podendo ampliar ou reduzir, e também manter o tamanho real no projeto. É um elemento visual muito importante nos projetos arquitetônicos, pois traz a noção real de um projeto. Figura 7 - Tipos de Escala - Fonte: https://www.vivadecora.com.br/ 7 1.2 ETAPAS DO PROJETO ARQUITETÔNICO Os projetos arquitetônicos devem sempre começar com um estudo bem detalhado, com o objetivo de definir a melhor maneira de realizar sua execução, de acordo com a ideia e as necessidades de quem vai usá-lo. Sendo assim, o profissional precisa considerar vários fatores importantes como o local onde será executado a obra, sua topografia, tamanho, a necessidade de quem solicitou o projeto, conforto, técnicas e materiais que irá usar na construção, normas que o plano diretor do local exige, o custo e o prazo para finalizar o projeto. Assim sendo, o projeto de arquitetura não é apenas um conjunto de desenhos: é o resultado do trabalho intenso de um profissional que estudou muito para tomar as melhores decisões sobre o projeto, e garantirão a melhor qualidade da casa ou edificação, pensando na economia da construção e no seu bom aproveitamento ao longo do tempo. (INSTACASA, 2020). Existem muitas etapas a serem seguidas para um bom projeto de arquitetura, mas vamos elencar as mais importantes: Programa de Necessidades: É um conjunto de dados que definem os espaços de acordo com o uso que se pretende dar à edificação. Inclui basicamente os seguintes serviços: levantamento das necessidades e expectativas dos clientes, coleta de dados (medidas e fotografias do local). Levantamento planialtimétrico: É a base para as outras etapas, pois faz o levantamento de dados do terreno, divisas, metragem exata, inclinação e curvas de nível. Muito importante para determinar a localização do projeto dentro do terreno. Estudo Preliminar: Tem como objetivo definir uma configuração inicial da solução arquitetônica proposta para a obra (partido arquitetônico), atendendo às necessidades e exigências do programa de necessidades. Esta etapa apresenta informações técnicas sucintas e suficientes para a caracterização geral da concepção adotada e dos elementos construtivos que servirão para avaliação pelo cliente dos possíveis resultados econômico-financeiros, funcionais e estéticos. 8 Anteprojeto: Tem como objetivo determinar a configuração definitiva da solução arquitetônica proposta para a obra, atendendo a todas as exigências contidas no programa de necessidades, incorporando os elementos básicos e complementaresao Estudo Preliminar aprovado previamente pelos clientes. É nesta fase que se define a implantação do projeto, o dimensionamento geral dos compartimentos e volumes da construção com os níveis gerais de pisos, os vãos e sistemas de iluminação e ventilação, o posicionamento das peças de hidráulica e sanitária, o sistema de cobertura. Projeto Legal: É o projeto que será enviado aos órgãos responsáveis pela aprovação do mesmo. Composto pelos desenhos da etapa anterior, com especificações mais detalhadas, de acordo com cada localidade, pois podem variar de cidade para cidade, conforme seu Plano Diretor de Obras. Projeto Executivo: É o conjunto de documentos técnicos (desenhos, especificações e RRT do profissional). Constitui a configuração desenvolvida e detalhada do Anteprojeto aprovado pelo cliente, com todos os desenhos, plantas, cortes, elevações, detalhes e especificações. Podemos ver que todos estes passos devem ser seguidos, pois assim podemos ter um projeto arquitetônico bem detalhado e elaborado, com todos os ambientes bem planejados e confortáveis, e proporcionando qualidade de vida aos usuários, com um bom custo-benefício. Além disso, uma edificação que possui um bom projeto arquitetônico, somado aos projetos complementares (hidráulico, sanitário, elétrico, etc.), também agrega mais valor ao imóvel. 2 DESENHO DE PROJETOS DE FORMA MANUAL No início, a comunicação por meio de desenhos era mais artística, estimulando a imaginação de quem o recebesse. Na arquitetura, os desenhos sempre foram a principal forma de expressar e de exteriorizar as ideias e soluções, colocando no papel a representação do projeto, sendo ele de um objeto, de uma casa, um edifício ou de uma cidade inteira. Estes desenhos eram executados de forma manual, utilizando grafite, pranchetas e esquadros. Eram desenhados em papéis especiais, como o sulfurize, 9 quando se utilizava lápis, ou no papel vegetal, quando era utilizado tinta, como a nanquim e seguindo as normas técnicas vigentes. Para facilitar o trabalho, existem muitos equipamentos e materiais, como podemos ver alguns deles na tabela a seguir: Esquadros – Normalmente utilizados o de 45º e o de 30º Figura 8 - Esquadros - Fonte: https://www.vivadecora.com.br/ Escalímetro - é uma régua triangular de três faces e seis escalas usada em desenho técnico Figura 9 - Escalímetro - Fonte: https://www.vivadecora.com.br/ Gabaritos – peças de acrílico com formas básicas utilizadas para os projetos arquitetônicos Figura 10 - Gabarito - Fonte: https://www.vivadecora.com.br/ 10 Normógrafo – é um equipamento utilizado para auxiliar principalmente na parte escrita dos projetos, possui réguas com letra e números recortados que servem como molde. Figura 11 - Normógrafo - Fonte: http://meudiariodearquitetura.blogspot.com/ Prancheta com Régua Paralela - Geralmente de madeira, em formato retangular, onde se fixam os papéis para os desenhos. Figura 12 - Prancheta - Fonte: https://www.livrariapesquisa.com.br/ Mesmo com todos estes materiais a disposição, os desenhos de projetos arquitetônicos feitos de forma manual, eram muito demorados, pois necessitava de muito mais tempo para poder deixar o desenho perfeito. Além disso, criar cortes e fachadas também necessitavam de muito tempo, e principalmente os detalhes e especificações. Outro problema encontrado era quando acontecia mudanças nos projetos ou erros do desenhista ou projetista. Muitas vezes se perdia uma prancha inteira, e teria que começar tudo de novo, pois não valia a pena apagar e redesenhar. Tudo precisava ser muito bem detalhado e especificado, e para montar tabelas de quantitativos, por exemplo, era tudo feito de forma manual também, contados um a um. Projetos de grandes edifícios chegavam fácil a ter mais de cinquenta (50) pranchas, cada uma desenhada individualmente, com todas as especificidades e 11 normas técnicas necessárias, além de necessitar de muitos profissionais envolvidos em um único projeto. Figura 13 - Projetos arquitetônicos manuais - Fonte: rarehistoricalphotos.com A apresentação destes projetos aos clientes era sempre de forma impressa, em grandes pranchas em formatos A1 os A0, dificultando o entendimento do todo, pois eram muitas pranchas para visualizar. Além disso, não se podia apresentar usando os desenhos originais em papel vegetal, pois os mesmos são muito frágeis, podendo facilmente rasgar ou danificar, perdendo, em muitos casos, a prancha toda. Para isso era usado as cópias heliográficas ou “blueprint copy”. Como afirma Abe (2020) “Blueprint é basicamente o processo de cópia heliográfica, onde os desenhos normalmente são de tamanhos grandes, necessitando de uma copiadora especializada, onde a cópia fica com a cor azul. ” Desta forma, usa-se uma copiadora muito grande e utiliza-se o papel vegetal (translúcido) e um papel sensível a luz, onde será copiado o desenho. Ambos passavam pela copiadora que está equipada com uma luz interna, fazendo com que apenas onde está desenhado no papel vegetal fique marcado no papel fotossensível. Este por sua vez, era colocado em uma caixa, por alguns instantes, onde continha uma solução de amônia líquida, em um recipiente, e a reação química do 12 papel com a amônia, deixava o desenho na cor azul. Todo este processo era feito para cada prancha do projeto e quantas cópias fossem necessárias. Figura 14 - Exemplo de cópia heliográfica - Fonte: https://arqpadao.blogspot.com/ O arquivamento dos projetos finalizados também era complicado, pois eram necessários muitos tubos telescópicos para armazenar os desenhos em papel vegetal dentro deles, principalmente para proteger da umidade, além das ferramentas de desenho que precisavam ser guardadas, bem cuidadas e limpas (canetas nanquins), o que acarretava em um grande espaço necessário para guardar, cuidadosamente tudo isso. Podemos destacar com isso, que a forma como os profissionais da área de engenharia e arquitetura apresentavam os projetos era totalmente analógico, sem qualquer tecnologia que poderia facilitar o entendimento dom projeto de forma mais rápida e segura. Porém, os desenhos feitos de forma manual, estimulam o processo criativo e proporcionam livre experimentação, ou seja, quando as ideias surgem de repente, podem ser facilmente representadas por meio do desenho manual, além de transmitir de forma mais rápida naquele momento a concepção ou solução para determinado problema. 13 3 DESENHO DE PROJETOS DE FORMA COMPUTADORIZADA Fe Os desenhos feitos de forma manual, eram lentos e necessitavam de muitos profissionais para um único projeto. Era necessário evoluir e deixar estas tarefas mais rápidas e precisas. Com a criação e desenvolvimento dos computadores nas décadas de 1930 a 1950, o processamento de dados se tornou muita mais eficiente, principalmente com maquinas de grande porte dedicados aos processamentos destas informações (mainframe). Com este crescimento na velocidade de processamento, os primeiros CAD’s (Computer Aided Design – Desenho Assistido por Computador) foram projetados da década de 1950, com a premissa de ajudar engenheiros e arquitetos em seus respectivos projetos. Douglas Taylor Ross (1929-2007), cientista de computadores, fez parte da equipe que ajudou no aprimoramento e desenvolvimento do CAD, na década de 1960, fazendo com que esta tecnologia se tornasse muito importante no futuro. Muitos profissionais e programadores na época, queriam entender melhor sobre esta nova tecnologia e sobre o desenvolvimento do CAD. Figura 15 - Douglas Taylor Ross - Fonte: https://razor.com.br/ 14 Porém, o custo para se ter esta tecnologia era muito alto, o que fez com que apenas grandes empresas do setorde automóveis e aeronáutico pudessem investir em computadores que conseguiriam aperfeiçoar o desenvolvimento do software. De acordo com Dietrich (2014) “O fato de funcionários de empresas fabricantes e montadoras de carros ou até mesmo aviões criarem seus próprios sistemas CAD se tornou corriqueiro, pois essas ferramentas eram de extrema importância, mas, ao mesmo, tempo tinham um custo muito elevado. Funcionários da GM, estavam sempre atentos a desenvolver ou melhorar os próprios sistemas Ford e da Boeing CAD. ” Em 1971, o cientista da computação Dr. Patrick J. Hanratty, utilizando laboratórios da General Motors, apresentou o que seria a base de praticamente todos os futuros CAD’s, o software chamado ADAM (Automated Draftting and Machinery - Desenho Automatizado e Maquinas). Estima-se que hoje em dia, 90% dos softwares existentes no mercado contenham o ADAM em seu programa. 3.1 ORIGEM DO AUTOCAD Na década de 1980 ocorreu um grande aumento no desenvolvimento dos softwares CAD’s. Então, em 1982, através da empresa Autodesk, de John Walker, surgiu o COMDEX (primeiro nome do AutoCad), que foi apresentado a IBM (International Business Machines Corporation). No início, o AutoCad era considerado com pouco desempenho, sendo até difícil de desenhar ou projetar com ele, principalmente devido aos processadores serem muito limitados naquela época. Contudo, com o desenvolvimento dos sistemas operacionais MS-DOS e Windows, e com a evolução da tecnologia dos processadores e processamento de dados, ele foi sendo aperfeiçoado, ficando muito mais ágil e fácil de trabalhar. Aliado a essa evolução dos componentes e também o início da popularização dos computadores pessoais (PC), outras empresas surgiram e criaram seus próprios softwares CAD para PCs, como a Adra Systems com o CADRA 2D CAD, Bentley Systems com a implementação para PC do Intergraph’s IGDS CAD, a Micro-Control Systems com o CADKEY, e Unigraphics com o NX Unigraphics. Muitas destas empresas não tiveram sucesso e atualmente a Autodesk é a mais importante. 15 Figura 16 - Tela Inicial do AutoCad Release 10 - Fonte: https://razor.com.br/ Uma grande atualização do AutoCad ocorreu em 1986, pois em sua versão 2.1 já era possível projetar e desenhar em três dimensões (3D). Depois disso nas versões posteriores, os comandos para desenhos em 3D foram aprimorados e ficaram mais eficientes, e em 1997 era lançada uma versão estável e contendo muitas melhorias e todo software. Todas as outras versões subsequentes seguiram progredindo e apresentando cada vez mais melhorias, e com isso, facilitando o trabalho dos profissionais, dando agilidade e precisão aos projetos, e consequentemente reduzindo o tempo gasto para cada etapa e também reduzindo custos para as empresas e escritórios de engenharia e arquitetura. 3.2 AUTOCAD 2D (BIDIMENSIONAL) Como vimos, o desenvolvimento da tecnologia possibilitou o surgimento de softwares que nos auxiliam na hora de projetar. Estes softwares que tem como principal função otimizar o trabalho dos profissionais que usam seus recursos. “O software CAD permite que o usuário inclua cotas precisas em seus desenhos. Ao projetar em CAD, as atualizações em um desenho são muito mais eficientes, e o processo de compartilhamento de arquivos é simplificado. ” (Autodesk, 2021?) 16 Especificamente, o AutoCad possibilita o desenho em duas dimensões (2D) e modelagem três dimensões (3D), e é mais utilizado para a apresentação de desenhos e projetos técnicos, principalmente em 2D. Desenhar em 2D significa que é utilizado apenas duas dimensões, a largura e o comprimento, ou seja, não possui profundidade, são representações planas. As plantas baixas, cortes, fachadas, plantas de situação e localização que vemos nos formatos impressos são todas em 2D, e basicamente, é o formato mais utilizado de apresentação, que vem desde os desenhos de forma manual. Porém, mesmo com toda ajuda do software, existem limitações na apresentação dos projetos em 2D. Conforme Ferreira, Santos (2007) um dos tipos de limitação identificado através da análise dos projetos em 2D está relacionado à fragmentação da informação. Plantas, seções e elevações são representadas em desenhos separados e não vinculados, como é característico dos procedimentos na prancheta tradicional. Desta forma, o projetista pode cometer erros alterando a planta e se esquecendo de alterar elevações e seções correspondentes. Figura 17 - Desenho bidimensional - Fonte: do autor 17 Outro tipo de limitação, ocorre principalmente com relação à compatibilização entre projetos, como por exemplo, projeto arquitetônico e projeto estrutural. Normalmente o projeto estrutural é calculado per engenheiros, após receberem o projeto arquitetônico finalizado. Mesmo levando em consideração todas as aberturas de portas e janelas, e outros itens específicos de design inseridos pelo arquiteto, muitas vezes ocorre de uma viga ou pilar atravessar um local não adequado, como uma janela, por exemplo. Além disso, outro item que podemos destacar é a simbologia utilizada, principalmente em projetos como elétrico ou hidráulico, onde o objeto é representado com um símbolo muito maior que a realidade e com uma forma que não condiz com o objeto rela que ele representa. Desta forma, podemos perceber que estes conflitos e limitações não estão diretamente relacionados ao uso do software, mas sim pela forma de representação bidimensional dos desenhos. 3.3 AUTOCAD 3D (TRIDIMENSIONAL) Somente a partir de 2007 que o AutoCad passou a disponibilizar funcionalidades muito mais precisas em seu software para projetos e desenhos em três dimensões. Esta ferramenta possibilitou desenhos muito mais precisos, com maior agilidade e com maior qualidade nas apresentações. Figura 18 –Figuras em 3D - AutoCad - Fonte: https://www.cursosguru.com.br/ 18 Desenhar em 3D significa que agora é utilizado três dimensões, a largura e o comprimento, já utilizados em 2D e incluindo a profundidade, que pode ser descrita como uma forma básica de como percebemos nossa realidade. Estas dimensões são chamadas de eixos, e são nomeadas como eixos x, eixo y - que são os eixos que formam o plano do nível do solo, e o eixo z, que representa a altura em relação ao nível do solo. Com a utilização desta poderosa ferramenta, o entendimento com relação aos projetos ficou muito mais fácil e dinâmico, pois podemos ver com o objeto ficaria na realidade. Também conseguimos minimizar muitas das limitações que ocorrem utilizando a apresentação bidimensional. Com o desenho tridimensional, podemos ver ao mesmo tempo, a altura, o comprimento e a largura do objeto em questão, e esta visualização permite que o projeto seja analisado com mais critério e verificado erros que antes não poderiam ser encontrados com tanta facilidade. Aprender a utilizar ferramentas ou softwares com tecnologia tridimensional passou a ser um requisito muito importante para todos os profissionais das áreas de engenharia e arquitetura, em especial o AutoCad. 3.4 APRESENTAÇÃO DE PROJETOS COM AUTOCAD Com a grande evolução da tecnologia, computadores pessoais mais acessíveis e o desenvolvimento de softwares que auxiliam o desenho de projetos, a apresentação dos mesmos também sofreu uma grande evolução. Com o computador, o tempo de trabalho para finalizar as etapas de um projeto arquitetônico foram drasticamente reduzidas, e a qualidade e precisão foi muito melhorada. Mesmo assim, todas a normatização do desenho arquitetônico e sua representação gráfica, continuou sendo usada, agora de forma mais pratica. Outra vantagem, é a forma de como é possível armazenar facilmente os arquivos dos projetos finalizados, ou até mesmo durante a elaboração do projeto.Todos são armazenados virtualmente na memória do computar do profissional que está trabalhando, e pode ser copiado e reproduzido de forma muito rápida e pratica, 19 inclusive transportá-los em dispositivos de memória portátil, como um pen drive ou até salvá-los em servidores de alta disponibilidade via internet (nuvem). Incluindo a forma de entrega dos projetos, que passou de cópias heliográficas, em um único tom de azul, para impressões coloridas, em papel branco, com muito mais nitidez, utilizando impressoras eletrônicas a jato de tinta, também conhecidas como plotter. Figura 19 - Impressão Colorida - Fonte: do autor Outra forma que passou a ser utilizada para apresentação, é a que se utiliza do próprio computador, com a visualização diretamente em tela, incluindo alguns efeitos para melhor entendimento do projeto. Além disso, com a possibilidade de desenhos tridimensionais, os projetos ficaram muito mais atrativos visualmente, pois quando é feita uma apresentação de projetos com visualização tridimensional, o impacto positivo que geramos nos clientes são imensamente maiores do que com as apresentações em 2D, principalmente pela qualidade e precisão alcançado nos desenhos, mostrando como realmente ficaria o projeto depois de executado e finalizado. CAPÍTULO II 4 DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA DE DESENHO 3D 20 Como já descrito, inicialmente os projetos eram desenhados a mão, em pranchetas, com lápis e réguas, e, se fosse necessária uma vista tridimensional, era preciso usar uma das técnicas existentes de perspectiva, para poder representar a apresentar o projeto mais próximo da realidade, porém, tudo de forma manual. Podemos citar desde o matemático grego Euclides com a visão binocular, passando pelos estudos realizados por Leonardo Da Vinci e Kepler, e também Giotto e Caravaggio com ilusões de profundidade, que permitiam que as pessoas pudessem ter a sensação tridimensional de objetos, projetos e filmes. Com o passar dos anos, e a evolução do processamento de dados e dos componentes eletrônicos, vimos um avanço gigantesco nessa área específica de modelagem 3D. O próprio AutoCad introduziu esta ferramenta em seu software na ainda na década de 1980, de forma mais simplificada, mas continuou aperfeiçoando nas versões seguintes, melhorando o trabalho e a qualidade. Figura 20 - Desenho tridimensional na década de 1980 - Fonte: http://www.sanedraw.com De acordo com Zacharias (2021) “a necessidade de criar mais, mais rápido e com maior qualidade exige o desenvolvimento de novos recursos tecnológicos que combinem a precisão e o controle do projeto baseado em recursos com a velocidade e flexibilidade da modelagem explícita. ” A partir do ano 2000 esta tecnologia cresceu exponencialmente, e os objetos e projetos começaram a deixar de serem desenhados e passaram ser modelados em sólidos sobre uma superfície. Surgiram muitos softwares que se dedicavam 21 exclusivamente a modelagem 3D, como o Catia e Unigraphics, que revolucionaram a foram de projetar. Com novos recursos, as modelagens em 3D conseguem apresentar com muito mais fidelidade o resultado final do projeto, com detalhamento preciso, cores mais realistas, iluminação dos ambientes, tanto internos quanto externos, e os materiais e texturas que foram selecionados e que serão aplicados. A escala menor facilita o entendimento e a observação completa do interior e do exterior. Além disso, podem ser feitos cortes para segmentar ainda mais o esboço e garantir mudanças de perspectiva. (Archtrends, 2017). Outro grande aspecto de inovação, que surgiu com a evolução da representação tridimensional, foi conseguir gerar uma imagem foto realista do objeto ou do projeto modelado. Estas imagens foto realistas são chamadas de renderização, e possibilitam a visualização de forma clara do resultado final do projeto, com todas as texturas, luz e sombras projetadas para uma visualização foto-realista. Figura 21 - Exemplo de renderização de projeto - Fonte: do autor Além disso, com todo este avanço tecnológico, foi possível também criar projetos mais orgânicos, com muitas curvas, modelagem sinuosa e formas mais complexas, que antes era muito mais difícil de representar em 3D. Desta forma, surgiu um novo modo de projetar, que é chamado de arquitetura paramétrica. 22 De acordo com Ghisleni (2021) “...a arquitetura paramétrica pode ser definida como uma maneira de elaborar um projeto arquitetônico a partir de parâmetros pré- definidos, utilizando tecnologia computacional e algoritmos para gerar novas formas.” Com este novo método de projetar, formas que antes eram consideradas muito complexas e difíceis de se desenhar, agora, por meio de softwares específicos, o profissional insere os parâmetros estipulados, que vão desde a posição em relação ao sol, estação do ano até comportamento de materiais, vento, chuva e vegetação para gerar imagens tridimensionais cada vez mais realistas. 5 BUILDING INFORMATION MODELING - BIM O termo Building Information Modeling – BIM (Modelagem da Informação da Construção) surgiu apenas em 1986, porém, muito antes disso, já havia várias discussões em busca de novas tecnologias, em relação aos projetos para área de arquitetura e engenharia. Já na década de 1970, o educador Charles M. Eastman, junto com sua equipe criou uma metodologia chamada de Building Description System - BDS (Sistema de Descrição da Construção), que segundo Gaspar e Ruschel (2017) “ são programas constituídos por grandes bancos de dados que têm o potencial de substituir desenhos como documentos para a construção. Além disso, afirma o autor, esse modo sistemático de descrição de edifícios poderia permitir análises visuais, coordenação, quantitativos, avaliação de códigos de edificações e até mesmo fabricação automatizada de componentes. ” Este conceito faz com que novos estudos, no que diz respeito aos projetos de construção, passem de representações elaboradas em papel, para a representação utilizando softwares, facilitando os desenhos técnicos associados. O BIM ou Modelagem da Informação da Construção é um processo criado para gerenciar informações em um projeto de construção em todo seu ciclo de vida. (gov.br, 2021). Porém o BIM, não se trata de um único software específico, mas sim de uma junção de vários itens relacionados com a modelagem, o virtual e o gerenciamento das atividades intrínsecas ao projeto, ao qual podemos denominar de ferramentas BIM. https://www.archdaily.com.br/br/author/camilla-ghisleni 23 Para Manzoni (2013), “o Building Information Modeling é um processo de gestão da informação, no qual os modelos desenvolvidos pelos projetistas tornam-se legíveis no mundo virtual por meio de regras e parâmetros. ” Estas regras mencionadas por Manzoni (2013), constituem um dos mais importantes aspectos da modelagem BIM, pois agora é possível criar parâmetros e inserir dados por meio do computador, fazendo com que a modelagem não seja apenas um sólido sobre uma superfície, mas que contenha informações que possam descrever, codificar e até quantificar estes dados. Com toda esta capacidade, é possível explorar diferentes formas, com muito mais velocidade e agilidade, com qualidade, sem que seja necessário modelar cada objeto separadamente. Como afirma Ghisleni (2021) “No processo parametrizado, a arquitetura é justificada, portanto, pelo resultado de uma combinação de variáveis formada pelo sistema computacional aliando principalmente o apelo estético das obras, o atendimento ao programa de necessidades, o comportamento dos materiais e a eficiência ambiental”. 5.1 PRINCIPAIS FERRAMENTAS BIM Com todo o potencial existente nessa nova metodologia, foi necessário criar ferramentas que pudessem ajudar os profissionais a dominar todas as técnicas eimplementar o processo de gestão da informação de forma mais dinâmica, tendo em vista a versatilidade de aplicações nas 4 etapas principais dos projetos: planejamento, concepção, construção e operação. A indústria 4.0, que também é chamada de Quarta Revolução Industrial, engloba um conceito que representa a automação industrial e a integração com diversas tecnologias, incluindo o BIM. Sendo assim, a quantidade de softwares que vem sendo desenvolvidos para suprir estas necessidades profissionais está crescendo muito rápido. Conforme Araújo (2020) “Essas ferramentas facilitam a rotina e permitem uma gestão de projetos mais data driven, assertiva; no entanto, de nada serve um leque de softwares inovadores se não há profissionais com expertise para fazer o melhor uso deles”. https://blog.ipog.edu.br/engenharia-e-arquitetura/gerenciamento-de-projetos/ https://blog.ipog.edu.br/tecnologia/data-driven-innovation-uma-estrategia-vencedora-em-tres-passos/ https://blog.ipog.edu.br/gestao-e-negocios/gestao-da-inovacao/ 24 Porém, a implementação do BIM, esbarra muitas vezes, na falta de qualificação profissional, comprometendo não apenas o profissional em si, mas também a vantagem na competitividade, pois o uso desta tecnologia é cada vez mais importante na produtividade e velocidade, gerando um resultado com muito mais valor agregado. Desta forma, grandes empresas estão investindo muito tempo de dinheiro na criação e modernização de softwares, capazes de facilitar o entendimento e acelerar a qualificação dos profissionais envolvidos. Podemos destacar neste universo dos projetos arquitetônicos os seguintes softwares: Revit ArchiCAD VectorWorks Architect Edificius Free CAD Naviswork 5.1.1 Autodesk Revit Inicialmente foi desenvolvido pela empresa de Charles River Software, criada em 1997, e renomeada em 2000 para Revit Technology Corporation. Em 2002 foi comprada pela Autodesk e desde então passou a fazer parte de seu catálogo. Ele é hoje um dos mais utilizados e conhecidos no mundo, e considerado um software de alta qualidade e visualização em 3D, com bom detalhamento. Com ele é possível criar projetos arquitetônicos, estruturais e complementares, como elétrico e sanitário, podendo gerar ótima documentação e com banco de dados dos modelos muito rico. Consegue fazer simulações de sistemas e estruturas, compatibilização de projetos, importação, exportação e vinculação de outros formatos como .IFC, .DWG e. DNG. Além disso, proporciona uma estimativa muito precisa de orçamento e pode ser usado no desenvolvimento de todas as fases do projeto. Porém, não considera as normas brasileiras e possui uma remodelagem um pouco trabalhosa. Para suprir estes pontos negativos, profissionais que utilizam este software criam templates com configurações personalizadas e normas brasileiras, que 25 auxiliam na execução e apresentação dos projetos, tanto para os clientes, quanto para a aprovação nos órgãos públicos e prefeituras. É um software pago, com vários tipos de licença, incluindo uma estudantil, que permite que o utilize por um determinado prazo sem custo. Figura 22 - Projeto no Autodesk Revit - Fonte: do autor Possui um motor de renderização já incluído em seu código, porem a qualidade final não é das melhores, além de ser um tanto lento com renderizações de projetos grandes e vistas externas. Oferece a possibilidade de instalação de plug-ins de renderizadores especializados, que oferecem uma gama muito maior de recursos, deixando as imagens e vídeos com qualidade e realismos muito mais precisos. 5.1.2 Graphisoft ArchiCAD É também um software muito conhecido, e é usado para modelagem, documentação e colaboração. Empresa considerada pioneira em ferramentas CAD, fez o desenvolvimento de um dos primeiros softwares com implementação BIM, inclusive compatíveis com computadores da Apple. Considerado fácil de usar e muito leve, com muita qualidade na documentação gerada, e possui interoperabilidade com softwares BIM e CAD através do formato IFC. 26 Seu foco principal é projetos arquitetônicos e de design, com grande poder tecnológico, e uma grande biblioteca de blocos paramétricos, tornando o resultado dos projetos muito precisos e ágeis. Também é um software pago, mas inclui uma licença estudantil, que permite que o utilize por um determinado prazo sem custo. Figura 23 - Projeto em ArchiCAD - Fonte: https://graphisoft.com/br Assim como o Autodesk Revit, possui um motor de renderização nativo em seu código, mas também oferece a possibilidade de instalação de plug-ins de renderizadores especializados e permite visualizações em 2D e 3D. 5.1.3 Vectorworks Architect A empresa Vectorworks, com sede em Columbia, Maryland, desenvolve softwares BIM tanto para área de arquitetura, com também para planejamento de paisagens e indústria do entretenimento desde 1985. O software Vectorworks Architect permite que se desenhe, modele e documente todos as etapas do projeto, com precisão. Possui a modelagem tridimensional mais flexível, desenvolvida pela SIEMENS Parasolid e facilita a quantificação e análise das informações inseridas. 27 Figura 24 - Projeto com Vectorworks - Fonte: https://www.softwareadvice.com.br/ Permite colaboração e compartilhamento de arquivos, oferecendo recurso de importação e exportação com suporte openBIM, IFC, além de links diretos com Revit, SketchUp, Rhino, Photoshop e Cinema 4D. Conta com renderização rápida e de qualidade, com apresentação imersiva de alta tecnologia, incluindo realidade virtual e aumentada além de panoramas renderizados. 5.1.4 ACCA Software Edificius Desenvolvido pela empresa Italiana ACCA Software, o Edificius integra projetos em 2D e 3D, renderizações, inserção e edição de fotos, além de renderização em tempo real (real time) e edição de vídeo e realidade virtual. Com objetos paramétricos BIM dedicados, obtenção de elevações, cortes e perspectivas automáticas, também permite ter orçamentação dinâmica diretamente no projeto arquitetônico. Além disso, possui ferramentas específicas para projetos de demolição, reconstrução ou modificação, com comparação dinâmica entre os modelos arquitetônicos BIM que representam a situação atual e a situação de projeto. 28 Conta com uma vasta biblioteca de objetos e materiais online e gratuita, de alta qualidade que proporciona renderizações realistas utilizando seu próprio motor nativo, com muita velocidade, efeitos de luz e reflexão. Figura 25 - Projeto com Edificius - Fonte :https://www.accasoftware.com/ Com este software, é possível colaboração entre membros da equipe e com outros profissionais em processos openBIM, além de exportar modelos em .IFC, .DWG/DXF, SVG, OBJ, SKP, AED, STL, PLY e importar arquivos de formato IFC, DWG e DXF, e até modelos feitos em Revit, SketchUp, Blender ou Rhino. 5.1.5 FreeCAD Software de modelagem paramétrica 2D e 3D, com licença livre, que significa que pode ser baixado diretamente da internet sem custo. Desenvolvido inicialmente com foco em projetos mecânicos, serve também para projetos arquitetônicos, com um bom controle e precisão ao modelar. Em comparação com as outras ferramentas já descritas, este software é mais simples, pois ainda faltam alguns recursos que os outros possuem, porem já é possível a importação de arquivos em formato IFC e pode ser instalado em multiplataforma (Windows, Mac e Linux). A modelagem paramétrica presente no FreeCAD permite modificar com facilidade seu design, com alterações de parâmetros e também desenhar formas em 29 2D como base para desenvolvimentos de objetos em 3D, obtendo resultados com alta qualidade. Figura 26 - Projeto em FreeCAD - Fonte :https://librearts.org/ Utiliza unidades do mundo real, desdemícron até quilômetros, usando uma estrutura de geometria avançada fundamentada na tecnologia Open CASCADE, com suporte para recursos BIM e entidades arquitetônicas totalmente paramétricas. 5.1.6 NavisWork É um software desenvolvido pela Autodesk, que faz a gestão e compatibilização de projetos em BIM. Admite que seus usuários abram e combinem seus modelos, visualizem em tempo real e verifiquem possíveis problemas e interferências entre estes modelos. Como afirma Vieira (2020) “Podem ser gerenciados projetos de diversos segmentos da indústria AEC: Projetos de arquitetura, hidráulico, elétrico e estrutural. Os profissionais das diferentes áreas desenvolvem o projeto separadamente e através do navisworks é possível juntá-los para realizar a verificação de divergências e/ou erros, caso existam. ” Esta aplicação permite unificar diversos modelos das mais diferentes especialidades em um único arquivo BIM, integrando a geometria e os dados relacionados a esta geometria que foram inseridos na modelagem de cada disciplina. 30 Desta forma se consegue um arquivo muito completo que facilita a coordenação no BIM 3D, no planejamento (BIM 4D) e analise de custos (BIM 5D), inclusive a geração de imagens renderizadas foto-realistas e animações. Figura 27 - Exemplo projeto Naviswork - Fonte: do autor Um de seus recursos mais importantes e utilizados é a verificação de interferências com a ferramenta “clash detective”, que permite reduzir o risco de erros humanos, em ocorrências de choque entre elementos, como pilares e tubulações, por exemplo. Este recurso pode ser usado em vistas 3D, o que facilita ainda mais o entendimento do problema e permite que seja determinada a solução de forma mais rápida e eficiente. Também é possível com o Naviswork: Elaborar cronogramas; Importar cronogramas de aplicativos externos; Conferir se as datas estão sendo cumpridas; Verificar através de gráficos o status de finalização da obra e se haverá atrasos; Registrar e salvar a quantidades de materiais de projetos 2D ou 3D; Realizar medições de linhas e áreas; 31 Produzir vistas adequadas com Revit e AutoCAD; Exportar dados para estudos no Excel; CAPÍTULO III 6 RENDERIZADORES Basicamente, renderizar é um processo de conversão de uma cena tridimensional para uma imagem bidimensional, com efeitos de luz e sombra. É a compilação em um produto final em relação a um produto digital. Além da renderização de imagens, há também a renderização de vídeo e áudio, que, em muitas situações, estão diretamente relacionados, no mesmo arquivo finalizado. Outro tipo de renderização acontece em jogos de vídeo game, em que o processo ocorre em tempo real, ou seja, enquanto estamos jogando, os processadores e placa de vídeo no console ou computador processa as informações em alta velocidade e entrega ao jogador, quase que instantaneamente, os cenários gráficos na TV ou monitor. No caso de imagens 3D para projetos, a maioria das renderização ocorre off- line, em vez de ser em tempo real, pois a complexidade dos cálculos de luz e sombra não permite que o software apresente as imagens instantaneamente. Para este tipo de render o computador utiliza a CPU (Central Processing Units) – Unidade de Processamento Central, em conjunto com a memória e placa de vídeo. Porém, com a evolução constante da tecnologia dos processadores e placas de vídeo, muitos softwares já conseguem apresentar renderizações em tempo real, das cenas modeladas em 3D, mas com uma qualidade um pouco abaixo do arquivo final. Mesmo assim, é possível verificar a intensidade de luz e sombra, qualidade de materiais sólidos e de líquidos, incluindo até mesmo o clima, como chuva e vento, em tempo real. Mudanças em qualquer destes itens na modelagem, sofrem as alterações quase que instantaneamente nos renderizadores que possuem este recurso. A maioria destes softwares de renderização em tempo real utiliza a GPU (Graphics Processing Units), que são as unidades de processamento gráficos, ou mais conhecidas como placas de vídeo, para o processo de renderização, e por isso, este componente deve ser muito robusto, que aliado a um bom processador, consegue obter uma imagem de alta qualidade de forma mais rápida. 32 6.1 SOFTWARES DE RENDERIZAÇÃO Após o profissional desenvolver a modelagem em um software de preferência, ele pode executar as renderizações de imagem e vídeo de duas formas distintas. A primeira é utilizar o motor de renderização nativo do software escolhido, que em alguns casos, é muito potente e entrega uma boa qualidade de imagem e vídeo. A segunda, é utilizar um software especializado nesta tarefa de renderização, que pode ser através de um plug-in instalado no próprio software de modelagem, ou então um renderizador externo que importa a modelagem já finalizada pelo profissional. Depende muito da qualidade final, tempo e da potência de hardware que o profissional tem para decidir qual o caminho deve seguir. Muitas vezes para pré- visualização final do projeto, o motor de render nativo já seria o suficiente, porém, para uma apresentação com mais qualidade e precisão, para um cliente, por exemplo, softwares especializados conseguem um resultado muito melhor. Existem hoje no mercado muitos softwares especializados em renderização, tanto de imagem quanto de vídeo, porém os mais usados mundialmente são: V-Ray; Lumion; Twinmotion; Enscape; D5 Render; 6.1.1 V-Ray O V-Ray é um software especialista em renderização da empresa Chaos Group, desenvolvido em 2002, que é instalado como um plug-in dentro do software escolhido para a modelagem, como o Revit e o Archicad. As primeiras utilizações de renderização deste software foi utilizada na indústria cinematográfica e publicidade. Tem como objetivo principal, criar uma imagem renderizada realista da maquete eletrônica que foi modelada, o que é muito desejado pelos profissionais nos 33 projetos arquitetônicos e de interiores, através de suas configurações de luz, sombra e materiais, que são de alta qualidade e se assemelham muito com os existentes. Consegue mostrar antes mesmo de ser executado nas obras, como ficaria o ambiente, como a escolha de um piso específico, por exemplo. “Então, o VRay passa a ser um software onde nós conseguimos testar nossas ideias, aplicando-as e analisando-as com segurança através da renderização de nossos projetos. ” (Vivadecora, 2017) Figura 28 - Renderização com V-Ray - Fonte: https://www.chaos.com/ Possui o recurso de visualização em tempo real, que permite ver instantaneamente as mudanças feitas na modelagem, juntamente com inúmeras configurações de matérias, que são ajustáveis e podem ser salvas para uso posterior. Pode ser usado em praticamente todos os softwares de modelagem, além de poder simular relevo, reflexo e refração nos materiais, melhorando muito a qualidade e precisão das imagens finalizadas. Além disso, a renderização pode ser configurada para ser executada em CPU, GPU e híbrida, dependendo da escolha do usuário, possui blocos 3D inteligentes, nativos do próprio V-Ray e a ferramenta chamada denoiser – que remove o ruído das imagens e acelera a renderização e a criação e renderização de animações, tanto internas quanto externas. 34 6.1.2 Lumion O Lumion foi criado em 1998, mas oficialmente registrado em 2001, pela empresa Act-3D com sede em Leiden, na Holanda. Atualmente possui sedes em mais de 5 países, e se especializou visualização de ponta para profissionais de arquitetura, engenharia e cinema. É um software instalado no computador, que importa a modelagem executada em outro software, como Revit ou Archicad. É instalado também um plug-in nos softwares compatíveis, para acesso direto, facilitando a exportação da modelagem. Possui umainterface simples e intuitiva, a renderização ocorre em tempo real, e o processamento acontece pela GPU (placa de vídeo) do computador. Dentro do software, é possível manipular o terreno, com ferramenta nativa e simples de usar, possui uma grande biblioteca de blocos de alto nível, incluindo vegetação e decoração. Além disso, possui também ferramentas que simulam partículas, grama realista em 3D, clima e configurações de materiais muito robusta e fácil de usar. Figura 29 - Renderização Lumion 12 - Fonte: https://lumion.com/ Com sua avançada tecnologia, consegue produzir imagens com altíssima resolução e animações e vídeos na qualidade 4K (3840 × 2160 pixels), com rapidez e muita precisão nos detalhes. 35 De acordo com Kroll (2021) “A ideia por trás do Lumion é a compatibilidade generalizada para garantir que uma visualização arquitetônica simples e rápida disponível para todos os Arquitetos e designers, independentemente do software de modelagem 3D ou CAD que eles usam. ” 6.1.3 Twinmotion O Twinmotion despontou no mundo de renderizadores em 2019, quando a empresa Epic Games a adquiriu e por um curto período de tempo, disponibilizou seu download gratuitamente a quem tivesse interesse. É um software instalado no computador, e como no Lumion, importa a modelagem executada em outro software, como Revit ou Archicad. Possui também um plug-in que é instalado nos programas compatíveis para facilitar a exportação da modelagem. Possui uma interface muito intuitiva com ferramentas muito poderosas no que tange o controle de clima, incluindo posição do sol, chuva, vento e até neve. Além disso, possui uma grande biblioteca de blocos e materiais configuráveis, e permite importar objetos e editá-los, com transformação de rotação, translação e escala. Figura 30 - Renderização Twinmotion - Fonte: https://www.twinmotion.com/ Sua experiência com a interação 3D é uma das melhores nos softwares de renderização atuais. Amaral (2020) destaca: “Com uma qualidade em tempo real e 36 sem precedentes, é possível visualizar e editar qualquer coisa em sua cena em empo real e manter a mesma qualidade da renderização final” Possui um sistema de luz e sombra muito potente e realista, utilizando a física e a iluminação global integrada, além de efeitos de lente, vinheta e reflexo. Imagens foto realistas com altíssima resolução e vídeos em 4K (3840 × 2160 pixels) também estão presentes nos recursos do Twinmotion, e ficam ainda melhores com o acesso gratuito as soluções da Quixel Megascans, a maior biblioteca de recursos 3D existente. “Com o Twinmotion, você pode transformar seu modelo BIM ou CAD em uma experiência convincente em tempo real com mais rapidez e facilidade do que você jamais imaginou ser possível. ” (Twinmotion,2019) 6.1.4 Enscape Desenvolvido pela empresa Enscape GmbH em 2013 e desde então, vem ganhando cada vez mais adeptos com sua facilidade de uso, velocidade e qualidade. Da mesma forma que o V-Ray, o Enscape é um plug-in de renderização, em tempo real, com mudanças simultâneas na modelagem e na janela de renderização. “O Enscape conecta-se diretamente ao seu software de modelagem, oferecendo visualização integrada e fluxo de trabalho de design. É a maneira mais fácil e rápida de transformar seus modelos em experiências 3D imersivas, eliminando os inconvenientes da produção, reduzindo o ciclo de feedback e dando a você mais tempo para projetar. ” (Enscape3d, 2022) Possui um design dinâmico e uma interface muito intuitiva e simples, e renderiza as imagens e vídeos utilizando a GPU (placa de vídeo) do computador, proporcionando impressionante qualidade em suas apresentações. Funciona integrado ao Revit e SketchUp, não sendo necessária a exportação da maquete, como no Lumion ou Twinmotion. Porém é compatível com vários softwares de modelagem 3D. Contém uma biblioteca nativa com mais de 2500 de blocos de muita qualidade, prontos para renderizar e configurações de materiais muito profissional, incluindo relevo, luminosidade e reflexo. A curva de aprendizado do Enscape é muito rápida, e 37 com poucos cliques, é possível ter imagens com ótima qualidade e vídeos com extrema velocidade. Figura 31 - Renderização com Enscape - Fonte: do autor 6.1.5 D5 Render É basicamente um software de renderização 3D stand-alone (programas autossuficientes) que possui compatibilidade com a maioria dos softwares de modelagem 3D existentes. Uma das principais características dele é usar uma tecnologia chamada de rayttracing. Isso significa que possui uma tecnologia muito inovadora no que tange a iluminação, que traduzindo significa “traçado dos raios de luz”. Necessita de uma GPU (placa de vídeo) com suporte ao DirectX12 e tecnologia RTX (Rayttracing) que proporciona um cálculo de iluminação global muito mais eficiente. “Com cada explosão de inspiração, o D5 acompanha cada pensamento e modificação para mantê-lo imerso em um fluxo de trabalho contínuo. Você pode mergulhar totalmente no momento criativo, esculpindo com luz e realmente brincar nos mundos que você cria. ” (D5 Render, 2021) Sua biblioteca de objetos é bem vasta e completa, com muita qualidade, além de configurações de materiais editáveis. Fácil de utilizar, gera visuais impressionantes, com imagens em 8K (7.680 × 4.320 pixels) de qualidade e vídeos em 4K (3840 × 2160 pixels). 38 Figura 32 - Renderização D5 Render - Fonte: https://www.d5render.com/ Possui ainda iluminação volumétrica, exposição automática e configurações de profundidade de campo da câmera. É uma ferramenta muito poderosa para profissionais das áreas de arquitetura e engenharia que querem se destacar no universo de renderização e apresentação em tempo real. 7 REALIDADE VIRTUAL, AUMENTADA E MISTA O conceito inicial da realidade virtual surgiu por volta de 1938, quando o autor francês Antonin Artaud usou este termo em seu livro Le Théâtre et son double. Além disso, surgiram também os monóculos que mostravam pontos turísticos, simulando as três dimensões, e tentavam fazer com que as pessoas estivessem no lugar para onde estavam olhando. Com o passar dos anos, já em 1970, um artista digital chamado Myron Krueger, desenvolveu algumas das primeiras instalações interativas, e passou a usar o termo “realidade artificial” em seus trabalhos usando computadores e sistemas de vídeo. Mas foi apenas no início da década de 80 que o termo “realidade virtual”, foi usado por Jaron Lanier, para explicar e distinguir as simulações concretizadas por computador e as simulações com vários usuários, em espaço compartilhado. De acordo com Kirner e Siscoutto (2007) a Realidade Virtual 39 [...] é uma área do conhecimento que vem dando, aos usuários, melhores condições de interação com aplicações computacionais, propiciando a eles interações naturais e potencialização de suas capacidades. Para isso, muitos recursos são utilizados, envolvendo hardware, software, periféricos, redes, tecnologias especiais, técnicas de projeto e avaliação e o desenvolvimento de aplicações. Portanto, a Realidade Virtual, ultrapassou a barreira do espaço 2D e criou recursos tridimensionais (3D) que permitem ao usuário interações em três dimensões em um espaço parecido ao do espaço do mundo real (KIRNER; KIRNER, 2011). Em relação aos dispositivos de realidade virtual, uma invenção dos anos 50, chamada de Sensorama, é considerada uma das primeiras tecnologias que simulavam a realidade virtual, e consistia em um assento embutido, que reproduzia filmes em 3D, além de espalhar cheiros e fazer com que o usuário experimentasse vibrações para tornar a sensação ainda mais real. Figura 33 - Maquina de Realidade Virtual SENSORAMA - Fonte: https://www.researchgate.net/ 40 Com o significativo avanço da tecnologianas últimas décadas, principalmente no que tange recursos computacionais, vários outros dispositivos foram desenvolvidos e aprimorados. Dentre os principais aparelhos existentes hoje, que nos proporcionam entrar neste ambiente virtual criado por computador, os óculos de realidade virtual são os mais conhecidos. São dispositivos visuais que usamos para ter a ilusão de profundidade através da estereoscopia, onde temos a criação de duas imagens, uma para cada olho e fazendo com que nosso cérebro interprete com uma única imagem, com a sensação de realidade. Neste contexto, podemos destacar os Óculos Quest, Óculos Rift e Óculos Go, desenvolvidos pela empresa Oculus, Samsung Gear VR, PlayStation VR e o HTC Vive, que são modelos que contem, além dos óculos, também fones de ouvido e microfone, e são chamados de headsets. Alguns modelos não necessitam de cabos para conexão com o computador e possuem também controles de mão, um para cada mão, que captura seus movimentos. Figura 34 - Óculos de realidade virtual - Fonte: https://blog.marelli.com.br/ Toda esta inovação permitiu a sua utilização a várias áreas, como medicina, cultura, educação e claro, na área de arquitetura e engenharia. 41 Figura 35 - Usos da Realidade Virtual - Fonte: https://www.iberdrola.com/ 42 7.1.1 Realidade Aumentada e Mista Além do conceito de realidade virtual, existe também o conceito de realidade aumentada, e que muitos ainda confundem. A diferença básica entra elas é que na realidade virtual, entramos em um mundo fictício, criado por computador e auxiliado por dispositivos visuais, como óculos de realidade virtual. Já no caso da realidade aumentada, nossa própria realidade se torna a base onde objetos, imagens ou semelhantes são inseridos de forma virtual. Tudo o que podemos ver está em nosso ambiente real, e em muitas situações não é necessária a utilização de dispositivos visuais para poder ver, como no jogo chamado Pokemon Go, onde o jogador, com um celular ou tablet, interage em um mundo real, baseado em mapas como o Google Maps, e procura as criaturas fictícias do mundo de Pokémon apenas se deslocando pelo ambiente real. Porém, existe uma tecnologia híbrida, que une a realidade virtual e aumentada, formando a realidade mista. Utiliza parte do ambiente real e outra parte do ambiente virtual, tornando a experiência ainda mais imersiva e interativa. 7.1.2 Realidade Virtual e Aumentada na Apresentação de Projetos No passado, com vimos, o desenvolvimento de projetos era muito impessoal e desta forma estava sempre sujeito a muitos erros, principalmente por questões de falta de tecnologia que permitisse que o cliente tivesse a visualização antecipada do projeto feito pelo profissional. Com toda essa evolução tecnológica, apresentar um projeto ao cliente se tornou mais seguro e muito mais preciso, facilitando o trabalho dos profissionais, trazendo personalização e praticidade. Com a realidade virtual, integrando os softwares de projetos existentes e os dispositivos visuais já mencionados, é possível passar ao cliente a sensação de estar realmente na cozinha, sala de estar ou dormitório da casa que ele sonha em ter, mesmo antes de vê-la construída. Pode-se caminhar pelos ambientes e verificar todas as informações de materiais e texturas e luminosidade, e se necessário, alterá-las de maneira fácil e rápida. 43 Além disso, mesmo que o cliente esteja em outra cidade, ou até outro pais, com estes recursos, é possível enviar o arquivo gerado pelo software por e-mail, ou salvá- lo em nuvem, e o cliente, onde estiver, com ou sem dispositivos visuais, poderá acessar e verificar todo o projeto. Softwares como o Enscape, possui a funcionalidade de criar arquivos executáveis e também imagens extáticas em 360º, gerando um link, que pode ser enviado ao cliente, de forma muito simples, e este, por sua vez, precisa apenas abrir um navegador de internet e abrir o link enviado, podendo assim visualizar o ambiente em 360º ou então passear pelo projeto todo. No caso da realidade aumentada, o propósito é o mesmo, mas com uma diferença, usando o ambiente real e inserindo o projeto de forma virtual. Para o uso desta tecnologia é necessário ter o local ou objeto real, o equipamento (câmera ou celular) o software que leia o sinal que é transmitido pelo equipamento. Figura 36 - Realidade Aumentada - Fonte: https://www.projetou.com.br/ Tanto a realidade virtual quanto a realidade aumentada pode ser usada pelo próprio profissional durante a elaboração dos projetos, facilitando na criação e permitindo inclusive realizar projetos colaborativos, com profissionais de diferentes escritórios. Outra grande vantagem de utilizar estas tecnologias, é a possibilidade de simular e mapear riscos ou verificar erros que não era possível antes, com projetos 44 de forma manual. Visualizar o resultado final, antes de construir, proporciona observar e propor mudanças e ajustes para que cada projeto fique o mais perfeito possível, evitando assim gastos desnecessários durante a execução da obra. A tecnologia de realidade virtual e aumentada tem uma enorme projeção de crescimento no futuro. Muitos investimentos estão sendo inseridos em seu desenvolvimento e aprimoramento, e como vemos, o mercado demanda de aplicações e dispositivos cada vez mais interativos, que vão além do lazer, turismo ou marketing. Grandes empresas de tecnologia continuam desenvolvendo e aprimorando estas ferramentas que cada vez mais serão uteis para vários segmentos de nossa sociedade. Acredita-se que em um futuro não tão distante, possa se integrar a realidade virtual com a inteligência artificial, e com a crescimento da velocidade da internet, a conexão entre todos estes aparelhos e dispositivos irá atingir um imenso número de usuários. Realidade virtual não é mais ficção científica, está presente no nosso dia a dia e veio para ficar, protagonizando grandes avanços no futuro. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ACCA SOFTWARE. Accasoftware, c2022. Software para Projetos de Arquitetura Edificius. Disponível em: <https://www.accasoftware.com/ptb/programa-de- arquitetura>. Acesso em 15 fev. de 2022. AEC DESIGN SOFTWARE. Vectorwork.net, c2022. The ultimate software from sketch to bim. Disponível em: <https://www.vectorworks.net/>. Acesso em 15 fev. de 2022. AMARAL, Leandro. ArchiCAD: saiba tudo sobre o software, para que serve e como usar. Arquitetoleandroamaral, c2013-2022. Disponível em: <https://arquitetoleandroamaral.com/archicad/>. Acesso em 15 fev. de 2022. 45 AMARAL, Leandro. AutoCad: Tudo o que você precisa saber. Arquitetoleandroamaral, c2013-2022. Disponível em: <https://arquitetoleandroamaral.com/autocad-o-que-e-o-que-faz-e-para-que-serve/>. Acesso em 31 jan. de 2022. AMARAL, Leandro. O que é desenho arquitetônico? Para que serve? Como Fazer? Arquitetoleandroamaral, c2013-2022. Disponível em: <https://arquitetoleandroamaral.com/desenho-arquitetonico/>. Acesso em 28 jan. de 2022. ARAÚJO, Alan. 5 ferramentas BIM que você precisa conhecer. Ipog, 2020. Disponível em: <https://blog.ipog.edu.br/engenharia-e-arquitetura/ferramentas-bim/>. Acesso em 17 fev. de 2022. AUTODESK. Autodesk, c2022. Projeto assistido por computador – Software CAD. Disponível em:<https://www.autodesk.com.br/solutions/>. Acesso em 18 fev. de 2022. BARTUCCI, Maria Júlia. Quais os principais softwares usados para renderização na arquitetura? Alicerceejr, 2020. Disponível em:<https://www.alicerceejr.com/post/>. Acesso em 18 fev. de 2022. BELLUOMINI, Nayra. A evolução do CAD. Blogs.autodesk, 2017. Disponível em: <https://blogs.autodesk.com/por-dentro-da-autodesk-brasil/2017/01/02/a-evolucao- do-cad/>. Acesso em 02 fev. de 2022. CHAOS GROUP. Chaos, c2022. V-Ray Collection: O melhor conjunto de ferramentasde renderização e simulação em 3D. Disponível em:<https://www.chaos.com/pt/vray/collection/>. Acesso em 18 fev. de 2022. CONTROLE NET. Controle.net, s.d. O que é renderização ou render? Disponível em:<https://www.controle.net/faq/renderizacao-ou-render-de-video-audio-e-imagens- 3d>. Acesso em 17 fev. de 2022. CRUZ, Talita. Desenho Arquitetônico: Aprenda conceitos básicos de um jeito simples! Vivadecora, 2020. Disponível em: <https://www.vivadecora.com.br/pro/desenho- arquitetonico/>. Acesso em 27 jan. de 2022. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES - DNIT. Gov.br, 2021. Conceito BIM. Disponível em:<https://www.gov.br/dnit/pt- br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/bim-no-dnit/o-que-e-o-bim>. Acesso em 10 fev. de 2022. DIETRICH, Gustavo Luís Vieira. A História do CAD. blog.render, 2014. Disponível em: <https://blog.render.com.br/cad-e-cae/a-historia-do-cad/>. Acesso em 29 jan. de 2022. DORNELES, Vanessa Goulart. Apostila de Desenho Arquitetônico - Curso de Arquitetura e Urbanismo, 2010. E-book. Disponível em: <https://arqvanessadorneles.files.wordpress.com/>. Acesso em 28 jan. de 2022. 46 EMAS Jr. CONSULTORIA. Emasjr, 2020. Vantagens do projeto 3D na engenharia moderna. Disponível em: <https://emasjr.com.br/blog/2020/02/12/projeto-3d- evolucao-na-arquitetura-e-na-construcao-civil/>. Acesso em 05 fev. de 2022. FERREIRA, Rita Cristina, & SANTOS, Eduardo Toledo (2007). Características da representação 2d e suas limitações na etapa de compatibilização espacial do projeto. Gestão & Tecnologia de Projetos, 2(2), 36-51. Disponível em: <https://doi.org/10.4237/gtp.v2i2.39> Acesso em 02 fev. de 2022. FREECAD. Freecadweb, 2021. Key FreeCAD Features. Disponível em: <https://www.freecadweb.org/features.php>. Acesso em 17 fev. de 2022. GASPAR, João Alberto da Motta & RUCHEL, Regina Coeli.(2017) A evolução do significado atribuído ao acrônimo BIM: Uma perspectiva no tempo. Disponível em:<https://www.proceedings.blucher.com.br/>. Acesso em 15 fev. de 2022. GASPAR, Marília. Projeto arquitetônico: o que é e para que serve? Sienge, 2020. Disponível em: <https://www.sienge.com.br/blog/projeto-arquitetonico/.> Acesso em 27 de jan. de 2022. GHISLENI, Camilla. O que é arquitetura paramétrica? Archdaily, 2021. Disponível em: <https://www.archdaily.com.br/br/971014/o-que-e-arquitetura-parametrica>. Acesso em 05 fev. de 2022. GOMES, Akhenaton. CAD 2D e 3D: Ferramentas tecnológicas para projetos mecânicos. TMJr, 2021. Disponível em: <https://tmjr.com.br/cad-2d-e-3d/>. Acesso em 02 fev. de 2022. GRAFITTI ARTES. Blog.grafittiartes, 2017. Manual e Digital: qual tipo escolher para desenho arquitetônico? Disponível em: https://blog.grafittiartes.com.br/manual-e- digital-qual-tipo-escolher-para-desenho-arquitetonico/>. Acesso em 29 jan. de 2022. INSTACASA. Blog.instacasa, 2020. O que é um projeto de arquitetura e por que ele é importante? Disponível em: <https://blog.instacasa.com.br/o-que-e-projeto-de- arquitetura/>. Acesso em 28 jan. de 2022. IURASSEK, Dimitri. VRay: O que é? Descubra como encantar seu cliente na hora de apresentar o projeto. Vivadecora, 2019. Disponível em:<https://www.vivadecora.com.br/pro/vray-o-que-e/>. Acesso em 18 fev. de 2022. KIRNER, Claudio; KIRNER, Tereza Gonçalves. Evolução e tendências da Realidade Virtual e da Realidade Aumentada. Realidade Virtual e Aumentada: Aplicações e Tendências, 2011. KIRNER, Claudio; SISCOUTTO, Robson. Realidade virtual e aumentada: conceitos, projeto e aplicações. In: Livro do IX Symposium on Virtual and Augmented Reality, Petrópolis (RJ), Porto Alegre: SBC. 2007 PORTAL DA INDÚSTRIA. Portaldaindustria, s.d. Indústria 4.0: Entenda seus conceitos e fundamentos. Disponível em: <https://www.portaldaindustria.com.br /industria-de-a-z/industria-4-0/>. Acesso em 15 fev. de 2022. 47 RAZOR DO BRASIL. Razor, 2020. História dos softwares: o autocad e suas contribuições para as engenharias e arquitetura. Disponível em: https://razor.com.br/blog/tecnologia/historia-do-autocad/>. Acesso em 29 jan. de 2022. REPUXANDO. Blog.repuxando, c2017-2022. Da prancheta ao 3D: a evolução dos projetos de ferramentas. Disponível em: <https://blog.repuxando.com.br/da- prancheta-ao-3d>. Acesso em 05 fev. de 2022. SENA ARQUITETURA. Senarquiteturabim, c2022. O que é BIM? Disponível em:<https://www.senarquiteturabim.com.br/bim>. Acesso em 10 fev. de 2022. SOFTWARE ADVICE. Softwareadvice, c2022. VectorWorks Architect. Disponível em: <https://www.softwareadvice.com.br/software/53205/vectorworks-architect>. Acesso em 15 fev. de 2022. ZACHARIAS, Rafael. Como a tecnologia revolucionou o desenho técnico. Linkedin, 2021. Disponível em: <https://www.linkedin.com/pulse/como-tecnologia-revolucionou- o-desenho-t%C3%A9cnico-rafael-zacharias/>. Acesso em 05 fev. de 2022. ZIMERMANN, Maria Caroline. Softwares BIM: veja quais são as plataformas disponíveis no mercado. Maisengenharia.altoqi, c2017. Disponível em: <https://maisengenharia.altoqi.com.br/bim/>. Acesso em 17 fev. de 2022.