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PROJETO ARQUITETÔNICO E COMPUTAÇÃO GRÁFICA UIA 4 | USO DE BLOCOS E IMPRESSÃO EM ESCALA – AUTOCAD 2D E TÓPICOS SOBRE MODELAGEM EM 3D E SISTEMAS BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) VERSÃO PARA IMPRESSÃO Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 2 Este material é destinado exclusivamente aos alunos e professores do Centro Universitário IESB, contém informações e conteúdos protegidos e cuja divulgação é proibida por lei. O uso e/ou reprodução total ou parcial não autorizado deste conteúdo é proibido e está sujeito às penalidades cabíveis, civil e criminalmente. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 3 SUMÁRIO Aula 19 | Blocos para AutoCAD .................................................................................................... 4 19.1. Blocos ............................................................................................................................................. 4 19.1.1. Criação .......................................................................................................................................................................... 5 19.1.2. Inserção ........................................................................................................................................................................ 7 19.1.3. Edição ........................................................................................................................................................................... 8 19.1.4. Blocos da Internet .................................................................................................................................................... 9 Aula 20 | AutoCAD 2D – Preparação para Impressão em Escala ............................................ 10 20.1. Inserção da Escrita e Simbologia Gráfica em Model Space ..................................................... 10 20.2. Configurando a Impressão – Paper Space ................................................................................ 14 20.2.1. Leiautes ..................................................................................................................................................................... 14 20.2.2. Ajustando Viewports ............................................................................................................................................ 16 20.2.3. Inserção de Margem e Selo ................................................................................................................................ 16 Aula 21 | AutoCAD 2D – Plotagem em Paper Space ................................................................ 17 21.1. Espessuras de Penas e Cores na Impressão .............................................................................. 17 21.2. Configurações das Penas por Cores .......................................................................................... 17 21.3. O Comando Zoom Scale ............................................................................................................. 19 21.4. Configurando Viewports em Diferentes Escalas ...................................................................... 20 21.5. Gerando arquivos .PDF ............................................................................................................... 20 21.6. Observações Finais ..................................................................................................................... 21 Aula 22 | Tópicos sobre Modelagem em 3D: o Modelo Geométrico Tridimensional ........... 22 22.1. Conceitos Iniciais ........................................................................................................................ 22 22.1.1. Modelo Geométrico Tridimensional .............................................................................................................. 24 22.1.2. Campos de Aplicação .......................................................................................................................................... 25 22.1.2.1. Ferramenta de Concepção ............................................................................................................................................. 25 22.1.2.2. Ferramenta de Apresentação ....................................................................................................................................... 26 22.2. CAD versus BIM ............................................................................................................................ 27 Aula 23 | Programas de Computador para Modelagem Tridimensional .............................. 29 23.1. Plataformas CAD ......................................................................................................................... 29 23.1.1. AutoCAD/A – AutoCAD Architecture .............................................................................................................. 29 23.1.2. SketchUp .................................................................................................................................................................. 31 23.1.3. VectorWorks ............................................................................................................................................................ 32 23.2. Plataformas BIM .......................................................................................................................... 33 23.2.1. ArchiCAD .................................................................................................................................................................. 33 23.2.2. Revit ............................................................................................................................................................................ 34 Aula 24 | Simulação Tridimensional ......................................................................................... 36 24.1. Elementos de Realidade Virtual ................................................................................................. 36 24.1.1. Aplicação de Luz e de Materiais ....................................................................................................................... 37 24.1.2. Animações e Trajetos Virtuais ........................................................................................................................... 39 24.1.3. Estudos de Insolação ............................................................................................................................................ 39 24.1.4. Prototipagem Digital ........................................................................................................................................... 39 Referências ................................................................................................................................. 41 Glossário ..................................................................................................................................... 41 Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 4 AULA 19 | BLOCOS PARA AUTOCAD Olá, estudante, bem-vindo(a) à quarta Unidade de Interação e Aprendizagem (UIA). Nesta unidade, estudaremos o uso de blocos e impressão em escala em AutoCAD 2D e os tópicos sobre modelagem em 3D e Sistemas Building Information Modeling (BIM). Em nossa primeira aula, estudaremos os blocos para AutoCAD. Boa aula! 19.1. BLOCOS Em umprojeto de arquitetura, é comum a existência de objetos que se repetem várias vezes: janelas, portas, louças sanitárias e até mesmo um pavimento tipo em um corte. Para agilizar o trabalho do desenhista no AutoCAD e facilitar o manuseio e a padronização desses elementos que se repetem, utilizamos os blocos. Os blocos são estruturas geométricas compostas nas quais são agrupadas qualquer tipo de entidade desenhada para criação de uma biblioteca. No AutoCAD, podemos criar vários tipos de bibliotecas e de várias maneiras. Mas a maneira mais simples, que não utiliza a parte de programação do AutoCAD, são as bibliotecas através de Blocks. Os Blocks podem ser criados para um só desenho (comando Make Block) ou para se tornar um arquivo de extensão .DWG do AutoCAD para ser o utilizado em qualquer desenho (comando Writeblock). Abordaremos aqui a opção wblock, por conta da simplicidade e da facilidade de reutilização do bloco. Atenção: existem várias maneiras de agrupar entidades geométricas no AutoCAD. • O comando join (letra j <enter> pelo teclado) une em uma só entidade geométrica segmentos de retas ou arcos independentes. As linhas ou arcos precisam ter uma das extremidades coincidentes para que virem uma única entidade. • O comando group – equivalente à letra g <enter> – agrupa objetos. Os objetos passam a ser selecionados conjuntamente, porém não é possível editá-los em conjunto. Somente os blocos criados com os comandos makeblock ou writeblock permitem a edição de um único desenho para ser aplicada em todos os blocos iguais do desenho de um só vez. A diferença entre blocos criados pelo comando block (letra b <enter>) e writeblock (w <enter>) é a forma de armazenamento do bloco. Com o comando block, criamos blocos que ficarão disponíveis para utilização apenas no desenho nos quais foram criados. Com o comando writeblock, os blocos ficam disponíveis para inserção em qualquer outro desenho, pois são um arquivo .DWG, armazenado no diretório de sua preferência. Após criado dentro de um desenho, um bloco comum poderá ser editado, e essas alterações serão aplicadas automaticamente em todos os blocos com o mesmo nome presentes no desenho. Por isso que Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 5 não é uma boa ideia desprezar o uso desse artifício de otimização de produtividade. Não exploda blocos já criados em um desenho, a não ser para criar outro bloco. Imagine que em um projeto de grande porte existem 300 janelas idênticas. Não será muito produtivo desenhá-las uma a uma... Agora imagine se essas janelas sofressem, ao longo da revisão do projeto, alguma alteração no seu desenho. O uso de blocos torna possível alterar o desenho de todas as janelas de uma só vez, editando o bloco. Existem ainda os blocos inteligentes, que podem ser dinâmicos, dinâmicos paramétricos (a partir da versão 2010) ou ainda dinâmicos com atributos. Por serem comandos que demandam conhecimentos avançados, não serão detalhados nesta aula. Para saber mais sobre os blocos inteligentes assista ao vídeo sugerido no link a seguir. http://tinyurl.com/nh8q9yq 19.1.1. CRIAÇÃO Caso queira criar um bloco para utilização apenas do arquivo no qual está trabalhando, você pode usar o comando Block – block definition – equivalente à letra b <enter>. As definições a seguir também servem para esse comando. Comando writeblock - w <enter> Antes de criar os blocos, crie um diretório para armazená-los. Também procure definir as cores das linhas dos objetos que darão origem ao bloco de maneira adequada. Atente para o seguinte: caso você queira que o bloco assuma a cor do layer em que for inserido, deverá ser criado no layer 0. Caso queira fixar as cores (lembre-se que a cor está relacionada à uma espessura de pena), para que o bloco sempre seja do mesmo jeito, você poderá colocar cada objeto no layer referente à sua pena. No exemplo da figura a seguir, que ilustra a criação de um bloco de porta, os objetos vermelhos encontram-se no layer 01, de cor vermelha, que será configurada como pena 0.1 mm. Os objetos na cor verde encontram-se no layer de nome 03 e cor 03, que serão impressos com a pena 0.3 mm. Recomenda-se a utilização do comando writeblock para criação dos blocos, pois estes ficam disponíveis para utilização em qualquer desenho do AutoCAD. A figura a seguir ilustra a tela para definição de uma bloco através do comando wblock. O ponto de base deve ser definido – opção pick point. Escolha o ponto pelo qual deseja arrastar o bloco na próxima vez que for inserido no desenho. Atenção: caso você não defina o seu ponto base, ele ficará automaticamente configurado como 0,0,0. Isso significa dizer que o bloco entrará no desenho pelo ponto de coordenada absoluta 0,0,0 (origem do sistema cartesiano). Em muitos casos, isso pode causar uma série de problemas no seu bloco, como não saber em qual lugar ele foi parar na sua área de desenho. Portanto, em caso de blocos que não envolvam Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 6 um desenho inteiro, defina como ponte de base algum ponto do objeto estratégico para a sua chegada no desenho. Figura 1 – Comando Write block – letra w pelo teclado Você poderá usar como fonte de dados para definição do bloco: um outro bloco, um desenho inteiro ou objects (default). Trataremos aqui da opção de definição por objetos, que deverão ser selecionados clicando no ícone select objects. Abaixo desse ícone você poderá escolher entre as seguintes opções: § Retain: reter os objetos selecionados no desenho da forma original. § Convert to block: converter os objetos selecionados em um bloco. § Delete from drawing: deletar os objetos originais após o comando. Todas as opções podem ser úteis e dependerão das suas intenções nos desenho. Agora é necessário informar ao AutoCAD o nome e o diretório no qual deseja guardar o bloco. Lembre-se que estamos criando um bloco que poderá ser utilizados em qualquer desenho. Por isso, procure nomeá- lo de maneira que possa ser identificado pelo nome. No caso da figura anterior, o bloco ganhou o nome de “porta 90.dwg” e ficará armazenado na subpasta blocos. Não deixe o nome do seu bloco como “newblock.dwg”, pois, assim, você não poderá saber o conteúdo do arquivo a não ser abrindo o arquivo para verificar. Ao ser criterioso no momento de nomear os seus blocos, você estará criando uma biblioteca de blocos que podem ser usados em qualquer desenho. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 7 19.1.2. INSERÇÃO Ao criar um bloco com o procedimento recomendado no tópico anterior, além de estar em um arquivo .DWG no local escolhido por você, mesmo também ficará disponível como bloco dentro do seu desenho. Para usá-lo novamente, acesse o comando insert digitando a letra i, seguida de <enter> ou no menu INSERT, opção block. Clique na seta ao lado do nome do bloco e se abrirá uma relação de todos os blocos desse desenho. A figura a seguir ilustra a tela de inserção de blocos. Perceba que o bloco nível planta já pertence ao desenho e, por isso, está na lista de blocos. Figura 2: Comando Insert Block – letra i pelo teclado Para inserir blocos criados em outros desenhos, clique no botão browse e vá até o diretório no qual estão armazenados os blocos. Perceba como o nome dado ao bloco nos ajuda a identificá-lo no momento da inserção. Na tela de inserção, você poderá modificar parâmetros de escala e de rotação do bloco, conforme mostra a figura seguinte. Ao desmarcar a opção specify on-screen no insertion point você optará por inserir o bloco pela origem, se for o caso. É possível também optar por inserir o bloco já explodido, marcando a opção explode,porém, como já foi discutido nesta aula, você estará perdendo um recurso de otimização de produtividade. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 8 Figura 3: Inserindo blocos criados em outros desenhos 19.1.3. EDIÇÃO Para editar um bloco que já está dentro do desenho, basta clicar duas vezes sobre o bloco. Uma tela como a ilustrada na Figura 3 aparecerá. Você deve escolher o bloco que quer editar e clicar em OK. Figura 4: Editando blocos O AutoCAD disponibilizará uma tela de edição do desenho do bloco. Faça as alterações desejadas e feche o editor de blocos (close block editor) salve as alterações. Assim, todos os blocos com o mesmo nome presentes no desenho serão alterados ao mesmo tempo. O arquivo .DWG original do bloco não é alterado. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 9 Ao tentar inserir novamente o bloco com o mesmo nome, o AutoCAD questionará se você quer redefinir o bloco que já está no desenho. Se você aceitar redefinir, os blocos já inseridos voltarão a ser iguais ao desenho correspondente ao .DWG original novamente. Figura 5: Fechando o editor de blocos 19.1.4. BLOCOS DA INTERNET Existem muito blocos já prontos disponíveis na internet. Os fabricantes de louças, móveis, eletrodomésticos, entre outros, disponibilizam os blocos para que os projetistas os utilizem nos seus desenhos. Além disso, existem sites para compartilhamento de blocos desenhados por diversos usuários do AutoCAD. Ao utilizar um bloco da internet, você deve verificar as cores utilizadas e compatibilizá-las ao seu padrão de trabalho. Também devem ser feitas aferições nas medidas dos desenhos para verificar se esses se encontram compatíveis com a sua unidade de desenho ou se precisam sofrer adaptações. Caso seja necessário escalar o bloco, não faça isso “no olho”, e sim com precisão, utilizando fator de escala ou a opção reference do comando scale. Lembre-se também o que o AutoCAD não abre arquivos compactados (formatos .ZIP, .RAR...). Portanto, efetue a descompactação do arquivo em diretório conhecido para a posterior inserção do bloco. A seguir, segue link do site da empresa Deca e seu catálogo de blocos para AutoCAD. Acesse e veja um excelente exemplo. http://tinyurl.com/luz577m O site CAD blocos disponibiliza diversos tipos de blocos, entre eles, pessoas, árvores e arbustos e automóveis. Vale à pena conferir. http://www.cadblocos.arq.br/ Nesta aula, vimos o conceito e os procedimento para criação e uso dos blocos! Os conceitos apreendidos aqui têm grande valia para a formação nessa área. Continue estudando! Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 10 Aula 20 | AUTOCAD 2D – PREPARAÇÃO PARA IMPRESSÃO EM ESCALA Estudantes, nesta aula, nosso foco de voltará para a preparação para impressão em escala. Continue os estudos desta disciplina e boa aula! Na UIA 2, quando estudamos a simbologia gráfica e a escrita nos projetos, discutimos sobre o tamanho padronizado pela ABNT para os textos e os símbolos. Vimos que eles são elementos sem escala, e, portanto, não podem variar de tamanho de acordo com a escala de impressão do desenho. Por isso, ao inserirmos esses elementos no Model Space, eles já deverão possuir o tamanho em que assumirão quando configurarmos a escala, no paper space. No tópico a seguir, serão abordados os procedimentos necessários para que os textos e símbolos apareçam na impressão com as medidas corretas recomendadas pela ABNT. No AutoCAD, o desenho é feito em escala natural no Model Space, espaço de modelagem. Na hora de imprimir, definimos uma escala de redução, conforme já foi explicado anteriormente, no Paper Space. Usamos o comando zoom, opção scale, para dar escala ao desenho com precisão. Mas, ao reduzir o desenho conforme a escala desejada, os textos e os símbolos também reduzem. Então, como calcular a altura do texto e tamanho dos símbolos gráficos no Model Space para que na hora da plotagem1, ele tenha uma altura condizente com a escala? Isso será discutido nesta aula! 20.1. INSERÇÃO DA ESCRITA E SIMBOLOGIA GRÁFICA EM MODEL SPACE A altura do texto ou tamanho do símbolo no Model Space irá depender da escala de impressão a ser utilizada e da unidade utilizada no desenho. A unidade do espaço do papel é sempre milímetros e, por isso, sempre converteremos a escala do Model Space para milímetros para fazer a compatibilização entre os espaços de modelagem e do papel. Na verdade, estamos relativizando o tamanho das coisas desenhadas no Model Space para ficarem condizentes com a escala da impressão. Tomaremos como exemplo a altura dos textos, no entanto, o mesmo raciocínio é válido para os elementos de simbologia gráfica, tais como: cotas de nível, indicação de cortes verticais, títulos do desenho, chamadas para detalhes, indicação de acesso principal, indicação do norte, símbolos para nome de esquadrias, indicação de fachadas. Essa lógica também é aplicada ao textos das cotas. Dessa forma temos que: ATD = ATP * ESCALA / UNIDADE onde: 1 A plotagem é a impressão de desenhos em largas escalas. O equipamento usado no processo é chamado de plotter e possui uma alta precisão. O processo de plotagem é amplamente usado nas áreas de engenharia cartográfica, arquitetura, engenharia civil, engenharia mecânica, design, design de interiores e publicidade e propaganda. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 11 ATD = altura do texto no desenho ATP = altura do texto final após a plotagem (no papel) em milímetros ESCALA = escala de plotagem - utilizamos apenas o denominador UNIDADE= unidade do desenho (1 = mm, 10 = cm e 1000 = m) Exemplo: Em um desenho feito em metros, deseja-se um texto com 3 mm na impressão (no papel) na escala 1:50. ATD = 3 * 50 / 1000 = 0.150 Dessa forma, devemos inserir no nosso desenho no Model Space os textos que queremos que seja impressos com 3 mm de altura com 0.15 de altura. As tabelas a seguir contém a relação entre o que deve ser desenhados no Model para desenhos em metros, centímetros e milímetros, para elementos que queremos que saiam na impressão de 1 mm a 10 mm para as escalas 1:100, 1:50, 1:25, 1:20 e 1:75. Use-as como material de consulta sempre que necessário. Vamos aprender a consultar as tabelas? Exemplo 1: Tamanho do símbolo de cota de nível para um desenho feito em metros que será impresso em escalas 1:100, 1:50 e 1:20. Os símbolos usados para indicação das cotas de nível em planta, segundo a NBR 6492 devem ter 5 mm. Consultando na tabela a seguir (desenho em metros), na primeira coluna, localizamos o valor de 5 mm e vamos até a coluna da escala 1:50. Logo, o símbolo deve ser desenhado no Model com 0.50, na escala 1:100, com 0.25, na escala 1:50 e com 0.10 na escala 1:20. PAPER – mm MODEL – METROS ESCALAS 1:100 1:50 1:25 1:20 1:75 1000 100 50 25 20 75 1.00 0.10 0.05 0.03 0.02 0.08 1.50 0.15 0.08 0.04 0.03 0.11 2.00 0.20 0.10 0.05 0.04 0.15 2.50 0.25 0.13 0.06 0.05 0.19 3.00 0.30 0.15 0.08 0.06 0.23 3.50 0.35 0.18 0.09 0.07 0.26 4.00 0.40 0.20 0.10 0.08 0.30 4.50 0.45 0.23 0.11 0.09 0.34 5.00 0.50 0.25 0.13 0.10 0.38 5.50 0.55 0.28 0.14 0.11 0.41 6.00 0.60 0.30 0.15 0.12 0.45 Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 12 6.50 0.65 0.33 0.16 0.13 0.49 7.00 0.70 0.350.18 0.14 0.53 7.50 0.75 0.38 0.19 0.15 0.56 8.00 0.80 0.40 0.20 0.16 0.60 8.50 0.85 0.43 0.21 0.17 0.64 9.00 0.90 0.45 0.23 0.18 0.68 9.50 0.95 0.48 0.24 0.19 0.71 10.00 1.00 0.50 0.25 0.20 0.75 Tabela 1: Altura de textos e elementos sem escala – desenho em metros – 1000 mm PAPER – mm MODEL – CENTÍMETROS ESCALAS 1:100 1:50 1:25 1:20 1:75 10 100 50 25 20 75 1.00 10.00 5.00 2.50 2.00 7.50 1.50 15.00 7.50 3.75 3.00 11.25 2.00 20.00 10.00 5.00 4.00 15.00 2.50 25.00 12.50 6.25 5.00 18.75 3.00 30.00 15.00 7.50 6.00 22.50 3.50 35.00 018 8.75 7.00 26.25 4.00 40.00 20.00 10.00 8.00 30.00 4.50 45.00 22.50 11.25 9.00 33.75 5.00 50.00 25.00 12.50 10.00 37.50 5.50 55.00 27.50 13.75 11.00 41.25 6.00 60.00 30.00 15.00 12.00 45.00 6.50 65.00 32.50 16.25 13.00 48.75 7.00 70.00 35.00 17.50 14.00 52.50 7.50 75.00 37.50 18.75 15.00 56.25 8.00 80.00 40.00 20.00 16.00 60.00 8.50 85.00 42.50 21.25 17.00 63.75 9.00 90.00 45.00 22.50 18.00 67.50 9.50 95.00 47.50 23.75 19.00 71.25 10.00 100.00 50.00 25.00 20.00 75.00 Tabela 2: Altura de textos e elementos sem escala – desenho em centímetros – 10 mm Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 13 PAPER – mm MODEL – MILÍMETROS ESCALAS 1:100 1:50 1:25 1:20 1:75 1 100 50 25 20 75 1.00 100 050 25.00 020 75.00 1.50 150 075 37.50 030 112.50 2.00 200 100 50.00 040 150.00 2.50 250 125 62.50 050 187.50 3.00 300 150 75.00 060 225.00 3.50 350 175 87.50 070 262.50 4.00 400 200 100.00 080 300.00 4.50 450 225 112.50 090 337.50 5.00 500 250 125.00 100 375.00 5.50 550 275 137.50 110 412.50 6.00 600 300 150.00 120 450.00 6.50 650 325 162.50 130 487.50 7.00 700 350 175.00 140 525.00 7.50 750 375 187.50 150 562.50 8.00 800 400 200.00 160 600.00 8.50 850 425 212.50 170 637.50 9.00 900 450 225.00 180 675.00 9.50 950 475 237.50 190 712.50 10.00 1.000 500 250.00 200 750.00 Tabela 3: Altura de textos e elementos sem escala – desenho em milímetros – 1mm Antes de fazer os textos, crie os estilos de textos de acordo com as escalas que pretende imprimir os desenhos. Existem arquivos com textos e cotas já configurados que podem ser baixados da internet. Procure usar bons padrões e fontes sóbrias, mais legíveis, parecidas com a caligrafia técnica. Confira as alturas dos textos e verifique na tabela se estão condizentes com a escala. O atalho para comando para inserção de texto é <enter>. Há também como configurar cotas e textos do tipo anotativo, que se adaptam automaticamente à escala de impressão configurada na viewport. São, no entanto, comandos que demandam conhecimentos avançados da interface do AutoCAD e não serão abordados na disciplina. Para as cotas também é necessário criar estilos ou trazê-los de outros desenhos para utilizá-los. Procure utilizar os critérios de cotagem da ABNT. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 14 Veja como configurar estilos textos assistindo ao vídeo disponível no link a seguir. http://tinyurl.com/m6qn3bj O link a seguir contém acesso a um arquivo com tamanhos de textos, simbologia gráfica e cotas para várias escalas. O paper space contém as pranchas com formato da série A. O desenho está em metros. Para usar os estilos de texto e cotas do arquivo, copie e cole o quadro com a escala para dentro do seu desenho. Use a ferramenta pincel – matchproperties, acessado pelo teclado com o atalho ma <enter>. http://tinyurl.com/mvjzu2k Esses vídeos tratam da configuração de cotas e textos usando um arquivo padrão. Acessos e saiba mais! http://tinyurl.com/l85u8sa http://tinyurl.com/kz4hya8 20.2. CONFIGURANDO A IMPRESSÃO – PAPER SPACE 20.2.1. LEIAUTES O AutoCAD por default, abre com dois leiautes criados, Layout 1 e Layout 2. Na maior partes das versões do AutoCAD que contam com esse recurso, os layouts são exibidos em separadores – tabs, ou abas, ou guias, como também são chamados – que ficam na parte inferior da tela do AutoCAD. Porém é necessário ajustá-lo aos seu projeto, alterando o formato do papel, criando ou inserindo sua prancha padrão, criando mais layouts e nomeando os mesmos para encontrar as pranchas com mais facilidade. E também inserindo e ajustando as viewports. Para renomear um layout já criado no AutoCAD, clique com o botão direito do mouse com o cursor sobre a aba do layout e escolha a opção rename e digite o nome que deseja. Seja criterioso ao escolher o nome do layout, para que ele possa ser facilmente identificado e encontrado, o que facilita alternar entre os layouts, pois o nome que fica visível o informa o que precisamos saber antes de acessar a tab. É interessante que o nome contenha referências ao formato de papel, às escalas de impressão e ao conteúdo da prancha. Por exemplo, o layout ARQ 1-237_A3_500_SIT corresponde à prancha 1 do Projeto de Arquitetura, de um total de 237 pranchas, a ser impresso no formato A3, na escala 1:500, e contém a planta de situação. Isso também facilitará a organização dos arquivos em formato .PDF que serão gerados pelo AutoCAD quando finalizarmos o processo de plotagem. Esse processo, que inclui a execução comando plot, será estudado na Aula 21. Para configurar suas preferências de impressão acesse o Page setup manager, clicando com o botão direito do mouse sobre o layout a ser configurado. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 15 Você poderá optar por criar uma nova configuração ou modificar a que já existe. Sugerimos que crie uma nova, pois você poderá nomeá-la e usá-la nas próximos layouts, ou até mesmo em outro arquivo. Ao criar uma nova, dê um nome da sua preferência. Se você já possui uma configuração de página em outro arquivo, use a opção import para trazê-la para seu desenho. Se você tem configurações já salvas no arquivo, pode também criar uma outra partindo de uma existente. Depois de criar a nova configuração de página ou importá-la de outro arquivo, a tela para configuração das opções de impressão será exibida. Nessa tela você deve definir a impressora o formato do papel. As configurações da tabela com a configuração das penas também são configuradas nesse local. A configuração do arquivo .CTB2 também serão abordadas na Aula 21. Figura 6: Page Setup Manager Observe na Figura 6 a configuração de um layout. Utilizaremos a impressora DWGtoPDF.pc3. O papel escolhido no exemplo é o formato ISO A3. Perceba que a opção selecionada contém as medidas do papel para orientação na horizontal, pois a maior medida (eixo x) é dada primeiro. Pode-se ter uma pré- visualização da página na opção preview. Ao dar OK, essa configuração de página ficará salva no layout onde foi executada. Em algumas interfaces do AutoCAD existe uma seta que dá acesso a mais opções que são equivalentes às listadas no lado direito da tela mostrada na Figura 6. Para criar um novo leiaute, escolha a opção new layout, caso queira configurar um layout diferente do anterior. Quando temos um padrão de pranchas já estabelecido em um outro layout, é mais conveniente usar a opção from template3, na qual você cria um novo a partir de um arquivo já existente, pode ser de 2 São tipos de arquivos de configuração primariamente associados ao AutoCAD Color-dependent Plot Style Table (Autodesk Inc.). 3 Um template é um modelo a ser seguido, com uma estrutura predefinida que facilita o desenvolvimento e criação do conteúdo a partir de algo construído a priori. Em CAD, corresponde a um arquivo com extensão .DWT, noqual são salvas as configurações de um desenho. Ao abrir o AutoCAD, deve-se escolher um template, ou seja, uma base com predefinições para começar o desenho. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 16 um desenho ou de um arquivo template (formato .DWT). Existe também a opção copy or move, que possibilita mudar a ordem de exibição dos layouts ou fazer uma cópia de algum deles, quando marcamos a opção make a copy. Essa opção cria uma cópia do layout selecionado. É recomendado que cópias ou novos layouts só sejam inseridos quando as configurações forem finalizadas e seja feito um teste de impressão, pois se ainda for necessário algum ajuste, que seja feito antes da propagação dos erros em novos layouts similares. O AutoCAD também tem por default inserir uma viewport em cada layout criado. No entanto, é necessário realizar ajustes para que a impressão saia da maneira planejada. 20.2.2. AJUSTANDO VIEWPORTS A viewport default do AutoCAD é inserida no layer que está corrente no que acessamos a tab ou no momento da criação do layout. Ela possui uma moldura, que nem sempre é bem-vinda na impressão. Sugerimos a criação de um layer para armazenar essas molduras e configurá-lo como não imprimível no gerenciador de layer. Para isso, basta dar um clique na impressora na coluna plot para que todo o conteúdo do layer fique visível, mas não saia na impressão. É possível criar mais viewports acessando o menu View, opção viewports. O AutoCAD disponibiliza algumas opções de disposição e quantidade de viewports a serem inseridas no layout. Algumas versões do AutoCAD tem por default, 16 viewports ativas no mesmo layout. Quando esse número é ultrapassado, o AutoCAD começa a desativar as outras viewports. Apesar de habitualmente não criamos mais que 16 viewports no mesmo layout, caso queira criar mais que 16 viewports, existe uma variável que altera o número de viewports, é MAXACTVP, segue o exemplo a seguir: Command: MAXACTVP Enter new value for MAXACTVP <16>: Com essa variável, você define o número máximo de viewports que podem ser regenerados ao mesmo tempo. Faixa válida de 0 a 32767. Não esqueça que quanto mais viewports ativas, mais tempo leva para regenerar o desenho. Por fim, disponha as viewports da maneira mais conveniente para sua prancha. As viewports podem ser ajustadas pelos grips. 20.2.3. INSERÇÃO DE MARGEM E SELO Usa-se o Paper Space para desenhar ou inserir um padrão de prancha. Trata-se do desenho do papel. Recomenda-se o uso do Paper Space somente para esses objetos. No Paper Space trabalha-se em milímetros, os comandos funcionam normalmente, como no Model Space. Porém, certifique-se de estar trabalhando fora da viewport. As altura dos textos também devem ser dadas em milímetros, sem nenhuma compensação por conta da escala. Caso você tenha o desenho da prancha já pronto em outro arquivo, pode inseri-lo como bloco ou usando Control C (copiar) e Control V (colar). Não esqueça de criar um layer para armazenar a prancha e o texto do carimbo. E lembre-se de considerar as cores para associar às espessuras de penas também nos objetos do Paper Space. Estudantes, termina aqui nossa aula sobre a preparação para impressão em escala utilizando o AutoCAD 2D. Essas noções são essenciais para o dia a dia profissional e para o estudioso(a) da área. Siga estudando! Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 17 Aula 21 | AUTOCAD 2D – PLOTAGEM EM PAPER SPACE Nesta aula, continuaremos estudando o AutoCAD e suas ferramentas para o trabalho em duas dimensões. Aqui, falaremos sobre a plotagem em Paper Space. 21.1. ESPESSURAS DE PENAS E CORES NA IMPRESSÃO Já abordamos em aulas passadas que as espessuras das penas é algo essencial no desenho de arquitetura e que iremos adotar a impressão sem cores, somente em preto. Porém, caso deseje utilizar alguma cor, ou tons de cinza, na impressão as orientações para impressão também serão abordadas nesta aula. Use cores com muito critério, pois, às vezes, o uso excessivo da cor pode comprometer a clareza do desenho e atrapalhar a correta interpretação do desenho técnico. Como as cores estão disponíveis, alguns profissionais tendem a tornar seus desenhos coloridos, mais artísticos do que técnicos. Cuidado para não sair dos padrões apenas porque aprendeu a usar cor na impressão. O desenho técnico é definido em norma como sendo preto, sem cor. Assim como o nível de detalhe adotado em cada desenho é determinado pela escala que se quer imprimir, deve-se considerar também a escala de impressão no momento de decidir as espessuras das penas. Um desenho em escala 1:100 apresenta nível de detalhe baixo, pois seu tamanho no papel não permite a visualização dos detalhes. A diferenciação das penas também pode ser diferente entre um desenho em diferentes escalas. Mantendo-se os critérios fundamentais da diferenciação de penas no desenho de edificação, a diferença entre as penas de um desenho em escala 1:100 e 1:50, por exemplo, é relativa à escolha da pena mais grossa. Em 1:100, não se recomenda usar a pena 0.6 para desenho das linhas de paredes cortadas. As paredes têm geralmente 0.15 m, as linhas na impressão devem aparecer com 15 mm de distância e podem quase encostar uma na outra. Nesse caso, seria mais adequado a pena 0.5 mm ou 0.4 mm. As linhas médias também devem ser menos espessas, com 0.25 ou 0.2 mm. Enfim, tudo isso dependerá do seu planejamento sobre o desenho. Nesse caso, se o desenho possui uma boa organização de layers as cores dos objetos podem ser alterados com a alteração da cor do layer. É nesse momento que a organização do desenho é posta à prova. Podemos também criar um arquivo .CTB para cada escala de plotagem. É importante notar que, se o desenho usar bons padrões de organização, ele deve ter flexibilidade de uso e configurações de impressão com diferenciação adequada das penas. 21.2. CONFIGURAÇÕES DAS PENAS POR CORES Vamos agora configurar o arquivo .CTB, que é um arquivo do tipo Color-dependent Style Table File, usado para fazer a diferenciação de penas baseada no uso das cores lógicas. Quando recebemos ou enviamos um arquivo .DWG, é recomendado que o esquema de cores (CTB) utilizado acompanhe esse arquivo, assim, se quisermos visualizar ou imprimir o desenho, as configurações de espessura de penas e cores estarão preservadas. Esse formato de arquivo contém configurações usadas para controlar a aparência de objetos ao plotar. As configurações são organizadas pelas cores do sistema Color Index (ACI) do AutoCAD. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 18 Figura 7: Color Index (ACI) do AutoCAD Esse arquivo é salvo em uma pasta do AutoCAD chamada plot styles. É importante que esse arquivo seja transmitido e transportado sempre com o arquivo .DWG para garantir que, no momento da impressão, tudo sairá dentro do que foi planejado. Acesse o Page Setup Manager clique na aba More Options, numa seta que fica no canto inferior direito, para expandir a tela. Localize as configurações de Plot Style Table. Ao clicar sobre as setas das listas, você irá se deparar com mais opções para o arquivo .CTB que já vêm no AutoCAD. As opções mais utilizadas do Plot Style Table são as seguintes: • ACAD.CTB = é usado para impressões coloridas (COLOR). • MONOCHROME.CTB = Usado para impressões monocromáticas (preto e branco). Vamos sugerir que você use a monochrome como base para gerar a sua tabela de cores e penas para impressão. Como estamos configurando um desenho em preto, nessa configuração a propriedade cor já está como black para todas as cores. Caso deseje usar cor na impressão, deverá marcar use objetc color, ou selecionar a cor que deseja relacionar à cor que estáativa na tela. Você deve ter em mãos uma tabela com essas configurações, conforme sugerimos na Aula 17. Você precisará saber o código das cores que utilizou no desenho e a qual pena ela irá corresponder na impressão Para cada cor você deve agora atribuir uma espessura de pena, lineweight4. Figura 8: Configurando o arquivo .CTB 4 Propriedade das entidades geométricas em CAD que diz respeito à espessura do linha (vetor). Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 19 Depois de configurar todas as cores usadas no desenho de acordo com a sua tabela de rascunho, salve seu arquivo .CTB com um nome que permita sua fácil identificação. Lembre-se que você poderá usá-lo em outro projeto e também que outros usuários do desenho precisarão desse arquivo. 21.3. O COMANDO ZOOM SCALE Utilizamos o comando zoom scale para trazer os desenhos para a escala com precisão no AutoCAD. Clique dentro da viewport, certifique-se de estar com a parte do desenho que deseja colocar na escala visível na janela, e digite z <enter> ou acesse o comando zoom por outro método. Entre no opção scale do comando, digitando s <enter>. Digite o fator de escala, conforme a tabela a seguir, se o desenho estiver em metros. Escala Desejada Valor de Entrada no Comando Zoom 1:1 1000XP 1:2 500XP 1:5 200XP 1:10 100XP 1:25 40XP 1:50 20XP 1:75 13.333XP 1:100 10XP 1:125 8XP 1:200 5XP 1:500 2XP 1:1000 1XP Comand: ZOOM > SCALE > 20XP Tabela 4: Fatores de escala nXP para desenhos em metros Agora você deve ajustar o desenho na janela usando pan. Cuidado para não usar o scroll ou acionar o zoom involuntariamente, pois isso fará com que se perca o fator de escala preciso que foi digitado. Para evitar esse tipo de problema, tranque a viewport. Veja na figura a seguir uma das maneira de trancar a viewport que funcionará na maioria das versões do AutoCAD. Figura 9: Trancando uma viewport após o ajuste da escala Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 20 Consulte a Aula 17 para saber como proceder em desenhos feitos em outras unidades. 21.4. CONFIGURANDO VIEWPORTS EM DIFERENTES ESCALAS Para configurar duas ou mais viewports em uma mesma prancha, utilize o comando zoom scale com diferentes escalas em cada viewport. Mas lembre-se que os elementos sem escala deverão ter sido previamente configurados para aquela escala de impressão. Com esse recurso, e com o uso dos layouts, torna-se possível fazer todos o desenhos de um projeto em um mesmo arquivo, o que economiza o tempo gasto com manuseio de vários arquivos. Preze pela boa diagramação das pranchas. Prefira pranchas temáticas, não misturando, por exemplo, plantas com cortes ou com fachadas. Procure incluir desenhos pertinentes em cada prancha e evite pranchas muito grandes, de difícil manuseio. Lembre-se da ordem dos desenho no projeto de arquitetura. Alinhe os desenhos sempre que possível. Certifique-se ainda se os limites das janelas das viewports não estão cortando alguma parte do desenho. Veja na figura a seguir um exemplo de prancha com mais de uma escala, uma escala para os cortes, outra para os detalhes. Perceba como os textos têm tamanhos iguais e observe a organização dos desenhos na prancha. Figura 10: Configurando o arquivo .CTB 21.5. GERANDO ARQUIVOS .PDF Depois de configurados os layouts, usamos o comando plot para finalizar o processo de impressão, gerando um arquivo .PDF pronto para impressão. Esses arquivos também são muito úteis para revisão do Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 21 projeto, pois podem ser compartilhados com clientes ou outros profissionais, antes da impressão propriamente dita. Recomenda-se fazer uma impressão teste antes de configurar todos os layouts. A partir do Paper Space acesse o comando plot – p <ENTER> ou Control + p – com o layout ativo. Aparecerá uma janela com todas as configurações de impressão. Agora você deve dar OK e indicar um local e nome para o arquivo .PDF ser gerado. Figura 11: Comando plot – gerando o arquivo .PDF 21.6. OBSERVAÇÕES FINAIS Procure gerenciar os arquivos .PDF para otimizar a impressão, salvando-os em diretórios organizados que possam ser facilmente identificados. No caso do desenho para ser impresso/plotado a partir do .PDF, alerte para que nenhum ajuste de tamanho seja feito durante a impressão, pois isso pode alterar a escala do desenho. Para não permitir ajustes no tamanho do arquivo .PDF no papel opte pela opção tamanho real na tela de impressão do leitor de .PDF. Procure utilizar a opção eTransmit, na qual o AutoCAD assiste você no gerenciamento dos arquivos que precisam ser enviados para que o arquivo funcione bem. Referência externas, imagens, estilos de plotagem; enfim, todos os arquivos necessários para o bom funcionamento do seu desenho em outro computador serão localizados e transmitidos. Os arquivos serão compactados no formato .ZIP. Assim, poderá ser descompactado e os arquivos acessados e manipulados por outro profissional. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 22 Figura 12: Utilizando e-Transmit Finalizamos, assim, nossas aulas sobre AutoCAD 2D. Nas próximas aulas, abordaremos tópicos sobre modelagem em 3D. Continue estudando para desenvolver as competências e habilidades necessárias a essa área de atuação e do conhecimento. AULA 22 | TÓPICOS SOBRE MODELAGEM EM 3D: O MODELO GEOMÉTRICO TRIDIMENSIONAL Estudantes, continuando nosso percurso pela Unidade de Interação e Aprendizagem (UIA) 4, abordaremos aqui os tópicos sobre modelagem em 3D. Nesta primeira aula sobre o assunto, falaremos sobre o modelo geométrico tridimensional. Boa aula! 22.1. CONCEITOS INICIAIS A utilização de modelos tridimensionais – físicos ou digitais – em projetos de arquitetura não é apenas uma ferramenta de representação do edifício, mas é também instrumento auxiliar no processo de concepção do projeto, pois facilita o entendimento e domínio do espaço tridimensional. É intuitivo, até mesmo durante a solução de problemas de geometria descritiva, a construção de um modelo físico para melhor visualização dos desenhos das vistas ortográficas ou mesmo a construção de uma perspectiva simples de um objeto. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 23 Em arquitetura, o uso de maquetes físicas produzidas a partir de desenhos ou projetos é muito comum. O projetista executa protótipos rápidos, para visualização das formas, usando esses modelos primitivos para aprimorar suas ideias. Os modelos físicos podem sem maquetes produzidas manualmente com precisão técnica, usando medidas exatas de um projeto desenhado em 2D. Podem ainda ser protótipos digitais, que são confeccionados a partir de um modelo digital em uma impressora 3D. Figura 13: Modelos físicos – maquetes manuais ou impressão de modelos digitais Modelos digitais são modelos geométricos produzidos em computadores através das mais diversas formas de inserção de dados. Podem ser elaborados em programas do tipo CAD ou do tipo BIM. É isso que discutiremos nesta aula! É importante lembrar que uso de modelos físicos e digitais não substitui o desenho técnico arquitetônico em duas dimensões. Para aprovar um projeto executivo para início de um obra, é necessário submetê-los aos órgãos públicos responsáveisque devem exigir os desenhos nos moldes das normas técnicas ABNT e dentro dos padrões internos adotados em cada órgão ou empresa. O desenho arquitetônico, no moldes recomendados pela ABNT, ainda continua sendo a linguagem de comunicação essencial para a materialização de um projeto de Arquitetura. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 24 22.1.1. MODELO GEOMÉTRICO TRIDIMENSIONAL Conforme já conceituamos na UIA 3, os softwares CAD são programas de computador para desenho vetorial de alta precisão, baseados em sistemas de coordenadas cartesianas – eixos x, y e z – que nos auxiliam no desenho projetivo. A implementação dos softwares CAD, em substituição ao lápis e papel, trouxe uma melhor metodologia de trabalho e eficiência no tratamento dos projetos, tanto no que diz respeito à criação do desenho quanto na sua edição. Por meio dos sistemas CAD, os elementos (linhas, pontos, textos, etc.) são inseridos em um espaço virtual através de vetores de coordenadas com precisão matemática. Cabe lembrar que os sistemas CAD possuem, além das coordenadas dos eixos x e y, o eixo z. Portanto, os sistemas CAD possuem funcionalidades 3D e são usados para construção de modelos geométricos digitais. Esses modelos, elaborados das mais diversas maneiras, são muito úteis, melhoram a visão espacial do objeto a ser construído e mudaram significativamente o modo de se trabalhar. Existem muitos programas CAD para a modelagem em 3D, mas o resultado obtido em um programa CAD em 3D ainda corresponde a um modelo geométrico tridimensional, ou seja, corresponde a uma representação geométrica. O modelo digital pode ser construído tendo como base um desenho inicialmente elaborado em duas dimensões, assim como o processo inverso também é utilizado. Porém, somente com a utilização de funcionalidades paramétricas esse processo pode ser automatizado. Isso significa dizer que modelos tridimensionais elaborados em sistemas CAD podem dar origem a projetos executivos precisos e adequados à aprovação pelos órgãos competentes, ou seja, dentro dos padrões estudados na UIA 2. Porém, é comum às interfaces CAD a necessidade de se adaptar os desenhos separadamente, incluído, por exemplo, as linhas tracejadas, fora dos planos de corte. O modelo tridimensional acaba sendo usado apenas para a apresentação do projeto ao cliente, com a criação de perspectivas, imagens fotorrealísticas, vídeos contendo percursos por ambientes, ao redor do edifício ou sobrevoando-o. Nota- se, no entanto, que as linguagens dessas imagens pouco têm em comum com as regras do desenho arquitetônico. Pode-se dizer que a grande mudança de paradigma sobre como projetar acontece com a introdução da metodologias BIM no campo da construção civil. Em 1987, a empresa Graphisoft lança um programa com nome de Archicad, com um sistema computacional diferenciado dos programas CAD. Essa tipologia de programas passa a se enquadrar em um sistema Building Information Modeling (BIM), ou seja, Modelagem de Informação da Construção. Esse termo foi conceituado pelo professor Charles M. Eastman, do Instituto de Tecnologia da Georgia, e nomeado por Jerry Laiserin. Alguns autores destacam que o significado das siglas poderia apontar também para Building Information Management. O conceito BIM prevê a construção em ambiente 3D virtual de objetos característicos, e não da sua representação. Tais objetos, chamados de objetos inteligentes (objetos paramétricos de construção), apresentam, além das propriedades espaciais associadas a sua representação, propriedades intrínsecas aos mesmos. Se utilizarmos o objeto porta, por exemplo, teremos nos softwares CAD a representação geométrica do objeto em ambiente 2D ou 3D. No conceito BIM, a porta em questão é uma entidade única com seus elementos geométricos e demais propriedades intrínsecas ao mesmo. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 25 Dessa forma, as tecnologias BIM permitem o gerenciamento de todas as etapas de um projeto, além de ser suporte para toda a vida útil do edifício. Além das três dimensões da modelagem geométrica espacial, é possível atribuir ao objeto novas dimensões, como “tempo” (4D), “custo” (5D), entre outras dimensões possíveis. Por esse conceito, o projeto não mais apresenta linhas e textos para representar elementos, e sim os próprios objetos que compõem a obra. Mesmo depois da conclusão da obra, o sistema servirá de base para documentação, manutenção e futuras reformas do edifício. 22.1.2. CAMPOS DE APLICAÇÃO No que se refere ao desenho de edificações, o uso de modelos digitais servem para concepção de projetos e na representação dos projetos. As novas tecnologias BIM usam o modelo tridimensional como objeto central de um projeto de uma edificação, o que faz com que sirvam tanto para concepção e apresentação dos projetos como para o gerenciamento de custos e prazos, assim como nas etapas posteriores da obra, sendo base também para a manutenção predial. Trataremos agora de exemplificar o uso dos modelos tridimensionais na concepção e na apresentação dos projetos. 22.1.2.1. FERRAMENTA DE CONCEPÇÃO O processo de modelagem tridimensional é um recurso que atualmente vem sendo muito utilizado pelos projetistas tanto para contribuir em seu processo de desenvolvimento de projetos como para ser uma ferramenta de concepção e de apresentação. No processo de concepção de um projeto, a modelagem 3D ajuda na visualização espacial e na interpretação do objeto, pois permite a geração automática de perspectivas a partir do posicionamento do observador em qualquer posição do espaço em torno do objeto e até mesmo posicionar o observador dentro do modelo, o que é particularmente útil nas fases de concepção do edifício. Nas etapas iniciais do projeto de arquitetura, os modelos digitais são muito usados para realizar simulações do comportamento do edifício em relação aos aspectos ambientais, climáticos do sítio e relativos aos comportamentos estruturais, bem como para auxiliar na elaboração de maquetes de estudo. Existem softwares especializados para realização de simulações de modelos tridimensionais. O projeto do Museu Guggenheim de Bilbao (1997), obra do arquiteto norte-americano Frank O. Gehry, pode ser considerado um marco da utilização da computação gráfica em arquitetura. Em seu processo de concepção, Gehry utilizou diversas maquetes físicas experimentais, que permitiram explorar diversas possibilidades esculturais da arquitetura, articulando diferentes materiais e formas complexas. A viabilidade construtiva da maquete experimental só foi possível com o apoio do programa computacional gráfico CATIA (OLIVEIRA, 2009). Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 26 Figura 14: O projeto do Museu Guggenheim de Bilbao (1997) – uso de modelo 3D na concepção do projeto 22.1.2.2. FERRAMENTA DE APRESENTAÇÃO No processo de desenvolvimento de projetos de forma bidimensional, através de plantas, cortes, vistas e perspectivas, não eram todas as pessoas que possuíam o arcabouço técnico necessário para compreensão do mesmo, sendo às vezes necessário a execução de um modelo físico, o que demanda muito tempo e custo. O surgimento da computação gráfica, aliada à modelagem tridimensional digital, contribuiu na apresentação do projeto aos usuários que não possuem a instrução necessária para entender um desenho técnico, pois não é necessária mais a leitura de planos, mas sim de um volume, que possibilita sua visualização de diferentes ângulos, permitindo gerar perspectivas tanto externas como internas, variando de acordo com o nível de detalhamento do modelo. A aplicação de elementos de realidade virtual, como materiais com texturas realistas,céu, luz, árvores, pessoas os modelos tridimensionais são amplamente utilizados para ilustrar projetos e para vender empreendimentos, assim como para apresentar o projeto ao cliente em fases de validação. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 27 22.2. CAD VERSUS BIM O AutoCAD Clássico foi concebido principalmente para a indústria mecânica, sendo incorporado pela construção civil desde a década de 1980. É, atualmente, o software mais utilizado pelos escritórios de arquitetura no Brasil. Sua principal característica é ser uma prancheta digital para o arquiteto, ou seja, permite o desenho arquitetônico nos mesmos moldes daqueles feitos à mão com régua paralela, esquadros, compasso etc. Os elementos do desenho baseiam-se em linhas, arcos, retângulos, etc. Mesmo possuindo funcionalidades 3D desde as versões mais antigas, a compatibilização de projetos continua manual, mesmo com a inclusão das funcionalidades paramétricas, como blocos dinâmicos, que permitem a atualização automática de alguns objetos criados de forma paramétrica. Mas os sistemas com tecnologia CAD ainda não são totalmente parametrizados, possibilitando, por exemplo, que a atualização de uma planta baixa tenha repercussão sobre as demais representações desse elemento, como nos cortes verticais. Essas alterações ainda devem ser feitas uma a uma. Programas que usam a tecnologia com conceito BIM, ou seja, Building Information Modeling – Modelagem de Informação da Construção, é que funcionam de maneira totalmente integrada. De uma forma geral, os softwares de CAD têm se atualizado, na medida do possível, integrando cada vez mais os modelos digitais tridimensionais (imagens realistas) e suas formas de representação em duas dimensões (desenho técnico). Sendo que o principal desafio é a compatibilização automática das alterações efetuadas em qualquer uma das partes e a integração de vários projetos em um mesmo arquivo. Na última década, uma metodologia conhecida pelas siglas BIM vem sendo introduzida nas empresas dedicadas à indústria da construção. As tecnologias BIM envolvem todos os aspectos da indústria da construção: desde a concepção do projeto de edificações, passando pela construção, pelo gerenciamento, a manutenção pós-ocupação, o gerenciamento de infraestrutura e a fabricação de componentes construtivos. No campo do projeto de arquitetura e engenharia, a introdução dos sistemas BIM podem significar uma nova metodologia de projeto, que utiliza como elemento central de trabalho o modelo tridimensional virtual do objeto projetado. Pode-se definir BIM como uma tecnologia de modelagem associada ao processo de construção, comunicação e análise de edificações. Em uma interface BIM, a informação se encontrae interligada por via de relações paramétricas, o que significa que as alterações são processadas em tempo real em todo o modelo, evitando a propagação de erros e dinamizando os processos de atualização. A automatização da produção das peças automáticas de um projeto é uma das grandes bandeiras da modelação BIM, com as vistas a serem obtidas automaticamente a partir do modelo do edifício. Essa funcionalidade tira partido das relações paramétricas entre os elementos do modelo na medida em que permite trabalhar em qualquer uma das vistas sem a preocupação de ajustar as restantes. O modelo executa as alterações automaticamente. A popularização do uso dos sistemas BIM muda inclusive às expectativas diante da atualização das normas técnicas brasileiras sobre desenho assistido por computador e suas repercussões sobre o modo de apresentar e gerenciar projetos de arquitetura. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 28 Alguns países já adotaram ou estão no processo de adotar Normas Nacionais direcionadas para o BIM. Estados Unidos está em fase de aprovação da National BIM Standards (NBIMS-US). Acesse o link a seguir e saiba mais! http://tinyurl.com/k7b3jf3 No Brasil, a ABNT definiu uma comissão especial de estudo para definir uma norma para a modelagem de informação da construção, sob o número ABNT/CEE-134 – Modelagem de Informação da Construção (BIM). A norma, atualmente em fase de discussão e estudo, levará o título geral “Sistema de classificação da informação da construção”, tem previsão de conter as seguintes partes: • Parte 1: Terminologia e classificação. • Parte 2: Características dos objetos da construção. • Parte 3: Processos da construção. • Parte 4: Recursos da construção. • Parte 5: Resultados da construção. • Parte 6: Unidades da construção. • Parte 7: Informação da construção; customização dos sistemas gráficos e bibliotecas de componentes. Por fim, percebemos que o BIM é um conceito geral, e não de um software específico. BIM baseia-se na ideia de criar tudo de forma totalmente coordenada, permitindo a extração de informações da construção 3D virtual, inclusive da correta representação técnica em forma de plantas, cortes, fachadas, com textos e simbologias adequadas. O BIM pode ser utilizado para facilitar a concepção, construção, aquisição, preço, segurança, manutenção contínua, gestão de instalações e muito mais. Segue link com artigo que traz as principais vantagens e características das plataformas BIM. Acesse pelo link disponível a seguir. http://tinyurl.com/k7qqgzt Terminamos aqui nossa primeira aula sobre modelo geométrico tridimensional. Vimos aqui alguns conceitos essenciais e estudamos o conceito de BIM. Essas noções são essenciais para o dia a dia profissional e para o estudioso(a) da área. Continue os estudos desta disciplina e até breve! Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 29 AULA 23 | PROGRAMAS DE COMPUTADOR PARA MODELAGEM TRIDIMENSIONAL Estudantes, nesta aula, conheceremos alguns softwares populares para modelagem em 3D, que foram agrupados de acordo com a tecnologia utilizada, CAD ou BIM. Destacaremos em cada um dos programas apresentados suas aplicabilidades, formas de obtenção e principais características. Boa aula! Como já discutimos, existem diversos programas disponíveis no mercado para modelagem em 3D. Assim como existem diversas formas de elaborar o modelos tridimensional em cada um desses programas. A escolha do software e a estratégia de trabalho a se adotar dependerão da utilidade que se pretende dar ao modelo digital, portanto, como sempre, é necessário planejar os produtos que queremos obter e avaliar qual seria melhor forma de elaborá-los. Lembre-se que a interoperabilidade5 entre projetos executivos e modelo 3D é algo a se considerar na escolha do software a se adotar, pois as modificações em um modelo tridimensional não integrado ao projeto executivo, e vice-versa, significam processos de retrabalho. Além disso, é necessário avaliar os custos de aquisição e ofertas de treinamentos e tutoriais. Vamos, então, conhecer alguns softwares populares para modelagem em 3D? 23.1. PLATAFORMAS CAD 23.1.1. AUTOCAD/A – AUTOCAD ARCHITECTURE O AutoCAD disponibiliza recursos para construção de modelo em 3D desde as primeiras versões, porém, a conjugação entre os modelos tridimensionais e os desenhos em 2D ainda eram precárias e somente a partir da versão R14 (publicada em 1997) a Autodesk potencializa a expansão de sua funcionalidade, por meio da adição de módulos específicos para desenho arquitetônico: sistemas de informações geográficas (SIG), topografia, controle de materiais, etc. Mesmo assim, é comum observarmos a modelagem em 3D sendo feita a partir dos desenhos 2D, e não o desenho simultâneo e integrado dos modelos e do projeto executivo. Figura 15: Construção de modelo 3D a partir do desenho arquitetônico 2D5 A interoperabilidade pode ser entendida como uma característica que se refere à capacidade de diversos sistemas e organizações trabalharem em conjunto (interoperar) de modo a garantir que pessoas, organizações e sistemas computacionais interajam para trocar informações de maneira eficaz e eficiente. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 30 Figura 16: Exemplo de modelo 3D com elementos realísticos no AutoCAD Um desses módulos é o AutoCAD Architecture. AutoCAD Architecture é, como o nome implica, baseado em uma plataforma AutoCAD. Ele inclui a funcionalidade completa do AutoCAD, além de todas as ferramentas arquitetônicas exclusivas para AutoCAD Architecture. O AutoCAD Architecture apresenta possibilidades de objetos paramétricos de construção. Por exemplo, construção de paredes, portas, janelas, escadas, corrimões, lajes, telhados, etc. AutoCAD Architecture aproxima projetos utilizando metodologia XREF (referências externas), na qual os projetos são compostos por uma série de arquivos relacionados entre si através de uma ferramenta em arquitetura chamada Project Navigator. O processo é “aditivo” – muitos arquivos “adicionados” para criar um único projeto. O AutoCAD e seus produtos específicos, como o Architecture, podem ser usados do início ao fim do projeto, como ferramenta de concepção e representação do edifício. É comum o uso do AutoCAD para modelagem em 3D e a posterior exportação do modelo para outro software para aplicação de elementos de realidade virtual, como materiais e luz, para se obter produtos fotorrealísticos, amplamente utilizados para a venda de empreendimentos. O modelo digital feito no AutoCAD permite a extração de desenhos 2D, porém, estes, muitas vezes, precisam sofrer ajustes para adequação aos padrões de representação do desenho arquitetônico. A adequada diferenciação das espessuras das penas, inclusão das linhas tracejadas, da simbologia gráfica e dos textos deve ser feita de forma manual. A maior vantagem do AutoCAD Architecture é a sua familiaridade e integração na plataforma AutoCAD e o formato de arquivo .DWG, que já faz parte de nosso cotidiano profissional e educacional. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 31 23.1.2. SKETCHUP O SketchUp é utilizado principalmente para criar facilmente estudos iniciais e esboços (daí também o seu nome: "sketch" que significa esboço em inglês) de modelos ou maquetes em 3D, eliminando a necessidade da execução de modelos ou maquetes físicas (feitas com massa modelagem, barro, cartolina, papel, acetato, acrílico, etc.). O programa, que pode ser baixado gratuitamente, é um produto do grupo Google, muito conhecido principalmente pela facilidade de uso. O link a seguir direciona ao site em português. Acesse! http://www.sketchup.com/pt-BR Pode ser usado por qualquer atividade profissional que necessite desenvolver rascunhos de produtos tridimensionais. O resultado é um modelo que pode ser usado para gerar animações (arquivo digital AVI) ou imagens em formatos digitais (.JPG, .PNG, .GIF, .BMP, .TIF, etc.) de qualquer ângulo de perspectiva que se deseje. Assim, por ser um programa que esboça modelos volumétricos, é muito utilizado na fase inicial dos projetos, pois o SketchUp permite alterar o modelo de forma simples e rápida, para, então, verificar as consequências dessas alterações no resultado final. Trata-se, portanto, de uma ferramenta para a apresentação de modelos tridimensionais. Uma vez desenhado o modelo, é possível exportá-lo através da versão PRO para outros formatos (2D e 3D), como .DWG, .DXF, .3DS, .OBJ, .XSI ou .VRML para dar continuidade ao projeto do desenho preliminar, em outros softwares, por exemplo, para fazer aplicação de elementos de luz e materiais. As versões “pro” mais recentes permitem a criação de layouts e adequação da representação do modelo tridimensional para o desenho em 2D. Pode-se fazer ajustes de espessuras de penas, inclusão de cotas e textos, tornando viável o uso do modelo tridimensional para representação na forma de projeto executivo. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 32 Figura 17: Modelo 3D e projeto executivo no SketchUp Fonte: http://www.aarquiteta.com.br/blog/destaque/curso-de-sketchup-pro-e-layout-2015/ Como em qualquer programa de tecnologia CAD, procure desenhar em duas ou três dimensões usando ferramentas de precisão. A interface amigável e a aparência lúdica do programa levam muitos usuários a esquecer a precisão necessária para qualquer desenho técnico. 23.1.3. VECTORWORKS VectorWorks é um software de CAD desenvolvido pela empresa estadunidense Nemetschek North America (NNA), usado para a criação e documentação de projetos. O VectorWorks foi lançado em 1985 com o nome de MiniCAD pela empresa Diehl Graphsoft, hoje NNA, para a plataforma Apple. Em 1996, foi lançada a primeira versão para o sistema operacional Microsoft Windows. A partir de 1999, foi adotado o nome VectorWorks. O VectorWorks é capaz de trocar dados com outros aplicativos CAD, importando e exportando .DWG/.DXF e uma grande variedade de outros formatos, como, por exemplo, 3DS, Shapefile/SHP, .JPG, .TIF, .EPS, .GIF e .BMP. Ainda especialmente úteis para prototipagem6 ou “impressão 3D”: IGS, SAT e STL. O VectorWorks também importa e exporta arquivos .IFC e importa arquivos SKP do SketchUp. O VectorWorks incorpora uma linguagem de programação chamada VectorScript, que permite aos usuários automatizar procedimentos e criar objetos paramétricos e ferramentas personalizadas. 6 Termo usado para se referir a tecnologias usadas para fabricar objetos físicos a partir de fontes de dados criadas em sistemas de projetos computacionais. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 33 O Vectorworks Architect é um programa que também oferece recursos BIM num ambiente concebido para ser versátil, fácil e híbrido. O programa intenciona melhorar os processos e métodos de projeto em CAD fazendo uso da plataforma BIM ao invés de radicalmente repor um sistema já existente. Dessa forma, tem como objetivo tornar mais fácil para as empresas de projeto a adoção de um programa BIM. O programa apresenta recursos para desenho e projeto em 2D em um ambiente 3D simplificado, mas que permite visualizar e editar os modelos de projetos com facilidade. O Renderworks é um programa com recursos essenciais para renderizações, ou seja, apresentações com acabamento final, onde o exterior ou interior de um edifício ou objeto pode ser mostrado com efeitos de luz e sombra e com materiais de acabamento. O Renderworks pode ser integrado ao Vectorworks, tornando obsoleto o uso de aplicativos externos. Esse produz desde apresentações básicas (esquemáticas ou artisticamente estilizadas com linhas e cores) até apresentações em nível fotorrealístico. Figura 18: Tela do VectorWorks Fonte: http://www.cadtec.com.br/internas/vectorworks/vw2010/novos_recursos/designer.htm 23.2. PLATAFORMAS BIM 23.2.1. ARCHICAD O ArchiCAD é o programa BIM mais antigo no mercado. Especificamente construído para a área da Arquitetura, o Archicad é uma plataforma CAD BIM que permite projetar em 3D, tornando o processo de projetar uma atividade que interliga automaticamente todas as plantas, cortes, elevações e um modelo 3D da edificação a um arquivo central, que retém todas as informações sobre o projeto. O ArchiCADtem a maior parte dos seus usuários situados na Europa. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 34 Figura 19: Telas do software ArchiCAD. Em sentido horário, a partir do alto, à esquerda, corte com especificações da laje; lista de ambientes; lista de esquadrias; e planta Link para o site do fabricante empresa húngara Graphisoft, em inglês, está disponível a seguir. http://www.graphisoft.com/ Artigo disponível no link a seguir traz a comparação entre o Revit e o ArchiCAD. Acesse e saiba mais! http://tinyurl.com/k34e2y2 Existem ainda alguns blogs em português sobre o ArchiCAD. Acesse-os pelos links disponíveis a seguir. http://noletoblog.blogspot.com.br/ https://archicadbr.wordpress.com/ 23.2.2. REVIT Produtos Revit não são baseados em AutoCAD, não exigem AutoCAD para funcionar ou conhecimentos de AutoCAD para serem usados. Isso não significa que conhecimentos dos conceitos fundamentais do desenho técnico e das normas de representação de edificações não sejam necessários, assim como é essencial planejar os resultados e organizar a estrutura interna dos desenhos para um bom funcionamento do programa. Uma das grandes vantagens de sua utilização é que a plataforma Revit inicia um arquivo de banco de dados único e integrado. Se o projeto é pequeno e apenas uma pessoa está trabalhando nisso em um Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 35 momento, os projetos podem ser armazenados em um único arquivo. Se várias pessoas precisam de acesso simultâneo, o arquivo é quebrado em pedaços através de arquivos vinculados ou worksets. Isso faz com que o Revit tenha uma abordagem na qual o todo é dividido em partes para a coordenação e colaboração. O Revit gerencia todas as peças (cópias coordenadas realmente) e as mantém totalmente sincronizadas. Além disso, possui a atualização paramétrica automatizada, o que realmente o diferencia dos softwares CAD. Figura 20: Telas do software Revit, integração entre modelo 3D e 2D A seguir, acesse os links para os vídeos comparativos entre AutoCAD e Revit. Lembre-se que, independentemente da tecnologia empregada para elaborar e representar os seus projetos, os conhecimentos de desenho técnico e arquitetônico ainda são essenciais e determinantes para a boa prática profissional. http://tinyurl.com/klruc4s http://tinyurl.com/ll8pvjh Termina aqui nossa penúltima aula da disciplina. Vimos alguns importantes softwares que trabalham com modelagem 3D. Essas noções são essenciais para o dia a dia profissional e para o estudioso(a) da área. Continue estudando! Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 36 AULA 24 | SIMULAÇÃO TRIDIMENSIONAL Estudantes, nesta aula, abordaremos, de forma sucinta, alguns elementos de realidades virtuais e veremos algumas das suas utilidades em projetos de edificações. Fique atento e boa aula! Cada um dos softwares utilizados para modelagem digital oferece seus próprios recursos de simulação e de inclusão de elementos de realidade virtual, como materiais, texturas, iluminação, e elementos de humanização, como árvores, carros, pessoas. Esses elementos tornam as imagens mais realistas e são muito utilizados por empreendedores imobiliários nos processos de venda. Os modelos tridimensionais também podem ser exportados para outros softwares especializados, incluindo, por exemplo, informações sobre a simulação do modelo às condições similares de insolação, permitindo uma série de análises do objeto arquitetônico antes da execução da obra. Abordaremos, então, alguns elementos de realidade virtual e algumas das suas utilidades em projetos de edificações. 24.1. ELEMENTOS DE REALIDADE VIRTUAL As plataformas BIM são caracterizadas por ter o modelo 3D como o elemento central do projeto, sendo que as alterações feitas em qualquer elemento são automaticamente levadas para todas as vistas do objeto. Caracterizam também os sistemas BIM a interoperabilidade entre desenhos, arquivos coordenados e a modelagem do elementos em 3D, já com materiais associados desde o momento da sua construção. A renderização – finalização da imagens – dos modelos elaborados nesses sistemas já é feita no próprio software. Ou seja, hoje, é possível, com tecnologia BIM, criar uma edificação a partir da maquete eletrônica, gerando plantas, cortes e vistas, além de simular os detalhes estruturais, interferências externas e internas, cálculos de eficiência energética, entre outros detalhes, de forma que cada um dos componentes criados no projeto seja automaticamente associado aos outros, gerando uma informação completa ao final do processo. A própria tecnologia BIM existe dentro de um conceito de simulação da realidade. Porém, essa tecnologia ainda está longe de ser a mais popular no Brasil, assim como seus recursos ainda são subutilizados no mercado profissional brasileiro, onde o AutoCAD ainda é o programa mais popular na representação dos projetos. O que ocorre, na maioria dos casos, ainda é a modelagem do objeto arquitetônico a partir de desenhos em 2D, em softwares CAD. O uso de maquetes eletrônicas realistas, nos últimos anos, ganhou notoriedade, se tornando umas das mais utilizadas armas de venda, valorizando os espaços oferecidos com o uso de elementos realistas. Essa grande demanda fez com que surgissem softwares e profissionais especializados em elaborar esses produtos para a apresentação tridimensional de um projeto de um empreendimento. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica | UIA 4 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 37 Os modelos 3D são usados para apresentação de imagens realísticas recebendo elementos que simulam o ambiente real no próprio programa de origem ou são exportados para outros softwares para receberem os elementos como luz, materiais e humanização, para serem renderizados. Essa renderização7 da imagem tem por objetivo uma imagem final de alta qualidade mais parecida com a realidade, e não envolve as técnicas e normas do desenho arquitetônico em 2D. Vamos ver alguns exemplos de aplicação de elementos que buscam aproximar a representação do edifício em 3D à realidade da obra executada. 24.1.1. APLICAÇÃO DE LUZ E DE MATERIAIS O AutoCAD possui recursos próprios de aplicação de elementos de iluminação e materiais, permitindo que a modelagem e a renderização sejam feitas dentro do mesmo programa. Essa seleção de materiais irá demandar do seu objeto em 3D uma organização do desenho feita com base na separação dos materiais. Por isso, quando a intenção é apresentar imagens com foto realismo, é importante pensar na organização do desenho dessa forma. Uma desvantagem referente à atribuição de materiais ao modelo dentro do AutoCAD é que o programa limita o número de cores possíveis para 256, o que fornece apenas um algumas texturas na criação de imagens fotográficas realistas Nesse caso, você pode importar arquivos de imagem e criar mapas de material para renderizações do AutoCAD, construindo sua própria biblioteca de materiais. Além disso, a capacidade de renderização do AutoCAD não pode competir com outros programas de modelagem, como, por exemplo, VectorWorks, 3DSMax e inclusive os programas voltado para ilustração, do pacote Adobe8, PhotoShop ou Illustrator. Figura 21: Exemplo de aplicação de materiais feita no AutoCAD Muitos profissionais preferem fazer a renderização usando Virtual Reality Modeling Language (VRML), que significa Linguagem para Modelagem de Realidade Virtual. Trata-se de um padrão de formato de arquivo para realidade virtual, utilizado tanto para a internet como para ambientes desktop. Por meio dessa linguagem, é possível criar objetos