Charles Walker

Casa de Ópera de Cingapura
[fonte: Cortesia The Esplanade Co. Ltd]

Beatriz de Abreu e Lima: Uma boa maneira de iniciar um diálogo sobre a Engenharia contemporânea seria discutir alguns conceitos como “ausência de simetria e ausência de malhas cartesianas”. Como o senhor veio a incorporar estes conceitos em seu trabalho?

Charles Walker: Ao longo dos últimos quatro, cinco anos, a maioria das estruturas com as quais venho trabalhando têm características totalmente amorfas. O problema está em como descrever uma geometria amorfa. Hoje temos novas “ferramentas”, principalmente da indústria de jogos computacionais e animação; ferramentas realmente poderosas para descrever geometrias amorfas, como curvas Spline (4) e superfícies NURBS (5). Uma superfície NURB é uma superfície B-spline não-uniforme e racional; vem da Geometria Projetiva, que descreve os parâmetros de uma superfície por meio de uma equação matemática. O resultado é uma superfície NURB totalmente amorfa que, no entanto, possui precisão em termos de Engenharia. Assim, com estas “ferramentas” podemos produzir formas digitalmente, e com os programas de análise numérica disponíveis – como o programa para Análise de Elementos Finitos – podemos analisar digitalmente uma geometria. No final deste processo está a Manufatura Integrada por Computador (Computer Integrated Manufacturing – CIM), em que os componentes de um sistema são fabricados diretamente a partir da informação digital. Isto possibilita que um projeto seja inteiramente executado utilizando-se informações digitais, de maneira que os desenhos bidimensionais – que constituem um processo analógico – nunca são produzidos. Utilizamos arquivos tridimensionais do tipo “dxf” ou, quando modelamos superfícies, arquivos “iges”, pois os arquivos “dxf” não contêm as descrições de uma superfície. Hoje em dia, é possível projetar digitalmente, analisar digitalmente e fabricar digitalmente. Na verdade, não é necessário recorrer a descrições cartesianas, tais como desenhos bidimensionais. Percebemos que quando projetamos estruturas tridimensionais complexas, as tradicionais descrições cartesianas do espaço arquitetônico, tais como plantas, cortes e fachadas, tornam-se menos relevantes.

BAL: Mas o projeto acaba indo para a obra na forma de plantas, cortes e fachadas...

CW: Bem, é claro que temos que produzir esses desenhos, porque constituem o método tradicional que possibilita a visualização da obra na fase dos orçamentos. Os empreiteiros sempre contam com esses desenhos. Por outro lado, quando trabalhei no projeto do grande domo da Casa de Ópera de Cingapura [projeto de Michael Wilford, inauguração em outubro de 2002], os empreiteiros que realmente sabiam o que estavam fazendo foram capazes de adotar a tecnologia digital, e na fase dos orçamentos, quando receberam nossos desenhos, eles disseram: “Ótimo, nós gostamos dos desenhos, mas onde está a informação digital em 3D? Porque é disso que precisamos para apresentar nossa proposta”. Tratava-se de uma estrutura espacial amorfa com dupla curvatura e os desenhos tradicionais não ajudariam em nada. Você pode medir os desenhos e concluir: “Bem, são 100 metros de comprimento por 60 metros de largura”, mas, o que realmente você precisa, são as coordenadas nodais de todas as conexões. Você precisa do arquivo.

BAL: Mas afinal, como um projeto como esse é construído?

CW: Bem, o domo de Cingapura possui conectores nodais industrializados, porém, por causa da sua geometria amorfa, cada conector é uma peça única, totalizando 7.000 nós diferentes. Quem ganhou a licitação foi a firma alemã MERO, que trabalha com um conector nodal esférico patenteado. Cada perfil tubular é fixado em um ângulo diferente e, portanto, cada nó é único. A MERO patenteou um programa computacional de modelagem geométrica e produziu uma interface entre o programa e a máquina que perfura os nós. Seguindo as instruções numéricas controladas pelo computador, o torno perfura cada nó exatamente de acordo com a geometria da sua locação específica na estrutura.

BAL: Como uma estrutura como essa é montada na obra?

CW: Bem, cada nó é estampado com um número para identificá-lo e também com uma seta indicando o norte.

BAL: E como a estrutura é locada? Com um GPS?

CW: Não, nada disso. Os nós são estampados com uma seta indicando o norte para que na obra, alguém possa segurá-los na posição correta e encaixá-los no sistema, como um quebra-cabeça. Então, o nó é identificado, posicionado com a seta do Norte apontando para a direção correta e instalado. Depois é feita a leitura do código de barras existente em cada nó, para que sua instalação seja registrada em um sistema monitorador, pois, de outro modo, não é possível perceber se um nó deixou de ser instalado. Este tipo de logística e os programas computacionais utilizados para lidar com as partes de um sistema são bastante comuns e muito usados nas indústrias, para administrar estoques. As empresas de encomenda expressa, por exemplo, possuem programas computacionais para rastrear encomendas. Apesar de ser, logisticamente, algo complexo, isto é totalmente comum hoje em dia.

notas

4
Spline: curva de forma livre que conecta uma série de pontos de controle com uma curva suave. Mudanças nos ponto de controle resultam em mudanças na curva. Bspline e Bezier são exemplos de curvas spline.

5
NURBS (Non-Uniform Rational Bézier Spline): tipo de curva de forma livre que usa B-splines e permite verificação de valor de cada ponto da superfície.Um segundo aspecto da tecnologia digital que tem um impacto crítico sobre a arquitetura é o fato de que programas como Softimage, 3D Studio Max, Alias e Maya são sistemas NURBS baseados em cálculos. Isto contrasta com outros programas cartesianos muito usados, tais como o Auto-Cad, e apesar de serem versáteis, é muito difícil desenhar curvas fluidas com eles. São programas que se baseiam em coordenadas pontuais para cada ponto, linha ou plano no sistema de coordenadas X, Y, Z. Em contraste, em um sistema de modelagem baseado em NURBS, as Non-Uniform Rational Bézier Spline são a base para a geração de formas. Um sistema de modelagem NURBS é bem diferente. Mediante o uso de fórmulas algorítmicas as linhas e as superfícies são ajustadas e recalculadas continuamente. É um sistema inerentemente mais dinâmico: superfícies e objetos são desenvolvidos em uma relação mutáveis com a superfície. (in IMPERIALE, Alice. New flatness: surface tension in digital architeture. Birkhäuser, 2000).

Casa de Ópera de Cingapura
[fonte: Cortesia The Esplanade Co. Ltd]

Experimentos com catenárias, 1995
[fonte: Cortesia Reiser + Umemoto, RUR Architecture P.C]

Beatriz de Abreu e Lima: O senhor se permite experimentar com estruturas que, num primeiro momento, não parecem lógicas ou racionais?

Charles Walker: Sim, claro, mas não acho que todos os engenheiros trabalhem assim. Na maioria das vezes os engenheiros adotam um processo bastante linear para projetar. Eu acho que com esse novo tipo de tecnologia em que podemos, até certo ponto, experimentar e tentar coisas diferentes, é possível adotar novas estratégias de projeto que de outra forma, não seriam possíveis, por causa da complexidade que envolvem. A tecnologia digital liberta-nos para buscar soluções mais complexas, tanto espacialmente quanto formalmente. Na maioria das vezes, quando realizamos estas experimentações, estamos seguindo uma estratégia que não sabemos exatamente aonde vai nos levar. O fato é que, hoje em dia, podemos produzir análises muito poderosas rapidamente. Muitas vezes, quando se lida com algo que possui uma complexidade geométrica real, não é possível prever imediatamente o comportamento estrutural – não importa o quão mecânico seja seu raciocínio – porque constitui um diagrama muito complexo. O que podemos fazer é colocar isso no computador e modelá-lo para que possamos entender seu comportamento estrutural e depois, é claro que teremos que voltar atrás e corroborar tudo com uma análise manual. Nunca devemos confiar completamente no computador, porém, utilizando-se uma análise computacional básica, podemos ter uma percepção imediata das ações estruturais complexas de sistemas não-lineares ou com alto grau de redundância. Há dez anos atrás, para uma análise desse nível, seriam necessárias semanas para que se pudesse acessar o computador e preparar tudo para “rodar” a análise, e isto teria que ser feito durante a noite ou durante dois dias para se chegar a um resultado. Por este ser um recurso tão precioso, era preciso ter cuidado na maneira como era utilizado. Mas hoje, temos o mesmo programa em um computador comum, que leva apenas trinta segundos para “rodar” uma análise. Nada nos impede de simplesmente examinar algo no computador, mandar “rodar”, dar uma olhada e refletir sobre o assunto. Desta maneira, a análise torna-se, na verdade, uma ferramenta no processo do projeto.

BAL: Acredito que a “Ove Arup & Partners” (6) seja uma firma que possibilita que a pesquisa aconteça paralelamente ao trabalho cotidiano. Cada engenheiro é também um pesquisador na firma?

CW: Dentro da “Ove Arup” existe um grupo chamado “Grupo de Pesquisa e Desenvolvimento” que realiza muitas pesquisas complexas relacionadas à indústria da construção e que são relevantes para a indústria da construção de um modo geral. Porém, existe um outro tipo de pesquisa que é um pouco diferente porque é uma pesquisa guiada pelas paixões individuais dos engenheiros projetistas. Por exemplo, quando alguém se interessa por uma determinada estratégia de projeto que envolve Dobras ou Manufatura Integrada por Computador, as pesquisas desenvolvem-se de acordo com suas paixões de projetista. É como se um arquiteto se interessasse por programas de animação e pela sua utilização no processo de projetar. Ocorre exatamente a mesma coisa com os engenheiros.

BAL: Onde o senhor estudou Engenharia? Existe uma escola ligada a uma Engenharia mais criativa? A firma Ove Arup poderia ser essa escola?

CW: Estudei Engenharia no Imperial College [Imperial College of Science and Technology], mas antes disso, eu estudei Arquitetura no Canadá, na Universdade de Waterloo. E não, não existe uma escola para uma Engenharia mais criativa. Todos falam sobre isto, mas ninguém consegue criá-la. Acho que todos sabem que seria algo necessário e que seria uma coisa boa.

BAL: Então Ove Arup poderia ser essa escola?

CW: Sim, poderia.

nota

6
A Ove Arup é uma das mais importantes firmas de engenharia do mundo; fundada em 1946 na Inglaterra, construiu a Ópera de Sidney, a Tate Modern de Londres, e a recente ponte entre a Suécia e a Dinamarca (a ponte mais longa do mundo).

Terminal da Estação Central de Arnhem e torres de escritórios K1 + K2, Holanda, 1996-2000
[fonte: Cortesia UN Studio – Ben Van Berkel & Caroline Bos]

Beatriz de Abreu e Lima: Em uma palestra, o engenheiro Cecil Balmond (7) afirmou ser co-autor de projetos juntamente com alguns arquitetos. Este é um estilo pessoal ou é uma tendência? Os profissionais estão mais afeitos a trabalhar em colaboração?

Charles Walker: Existem colaborações. Eu não posso falar por Cecil, mas acho que atualmente, a diferença é que os arquitetos estão propondo soluções que realmente dependem profundamente das soluções de engenharia para sua realização. Por causa disso a engenharia supera a condição de apenas aconselhar e, de fato, chega a ser parte das decisões-chave ou estratégicas de um projeto, participando até mesmo do processo criativo do arquiteto. A criatividade e, até certo ponto, a autoria das idéias, mesmo no partido conceitual de uma proposta arquitetônica, é compartilhada ou, algo totalmente diferente, de autoria exclusiva do engenheiro. Certamente, todo engenheiro experiente tem seu próprio direcionamento e uma formulação conceitual do próprio trabalho e, baseado nisso, um arquiteto pode convidar um engenheiro para trabalhar com ele, iniciando uma colaboração. Isso é cada vez mais comum. Eu sempre acreditei que tanto os engenheiros quanto os arquitetos são designers; o arquiteto lida com o cliente, o programa, o planejamento o espaço e até com o orçamento e outras transações comerciais, enquanto o engenheiro lida mais com a materialização concreta e detalhes estruturais.

BAL: Como projetista/designer, quais são os seus interesses atuais?

CW: Meu principal interesse atualmente é a Manufatura Integrada por Computador. Agora dispomos de ferramentas para modelar geométrica e espacialmente qualquer coisa no computador utilizando um programa de CAD e com um programa de análise, podemos analisar qualquer coisa, podemos analisar até mesmo materiais que não existem. Podemos atribuir uma densidade ou rigidez fictícia a um material. Podemos criar materiais artificiais no computador. Podemos criar qualquer coisa no computador, mas o problema atual é a execução. Não existem muitas firmas aparelhadas para fabricar essas coisas. Este é definitivamente o elo fraco na cadeia digital: projeto – análise – fabricação. Portanto, eu estou realmente interessado em saber cada vez mais sobre as firmas que trabalham com Manufatura Integrada por Computador, que possuem máquinas CNC – Controle Numérico Computadorizado (Computer Numerical Control) para fabricar moldes de styrofoam (8) para peças de concreto; firmas que conseguem produzir rapidamente protótipos para fôrmas de aço inoxidável e que estão usando CNC para fabricar componentes metálicos; firmas que usam máquinas a laser para trabalhar o aço. Acho que estes processos são a chave para o futuro.

BAL: Foi este o processo utilizado por Frank Gehry no museu de Bilbao?

CW: O Gehry é um dos arquitetos que está alavancando este processo, mas não acho que o engenheiro consultor desempenhe um papel fundamental em seus projetos, pois o Gehry vai direto para os fabricantes.

notas 7
Cecil Balmond: engenheiro conhecido por trabalhar em estreita colaboração com arquitetos, é o responsável pela Divisão de Operações da firma inglesa Ove Arup, na área de estratégias de pesquisa e desenvolvimento. Trabalhou no projeto da extensão do Victoria and Albert Museum em Londres.

8
Tipo de espuma leve de poliestireno.

Domos da Casa de Ópera de Cingapura
[fonte: Cortesia The Esplanade Co. Ltd]

Beatriz de Abreu e Lima: O senhor mencionou que a revolução que vem acontecendo na Engenharia é de natureza digital. No entanto, o senhor acha que os novos materiais de construção podem contribuir para a Arquitetura em termos de expressão e evolução, tanto quanto o concreto armado já contribuiu?

Charles Walker: Existem muitas pessoas que responderiam sim a esta pergunta, pois existem muitas coisas novas e empolgantes acontecendo na ciência dos materiais; mas a minha resposta é não. Eu não acredito que haja algo interessante acontecendo na ciência dos materiais. Quer dizer, existem muitas coisas interessantes, mas são como a fibra de carbono: tremendamente caras. Todos os novos materiais têm seus problemas. Eu tenho pesquisado bastante um tema que está empolgando todo mundo: o tema dos materiais inteligentes. Descobri que é tudo fumaça sem fogo. Como engenheiro, não encontrei nada que eu pudesse utilizar. Eu gostaria de construir com estes materias imediatamente. Se eu não puder fazer nada com eles dentro de dois ou até dez anos, não estou interessado. Existem materiais inteligentes como: ligas que têm memória de forma, fluidos eletro-reológicos, materiais pozo-elétricos, etc.; mas são todos estranhas “curiosidades” e na verdade, não existe uso direto para eles. Não estou querendo dizer que a idéia de inteligência como um todo seja apenas uma farsa, porque não é. Acho que a inteligência está nas ferramentas que usamos. Acho que a revolução que acontece atualmente não é na área de materiais, e sim na área dos programas computacionais. Agora, estamos utilizando coisas como superfícies NURBS; eu não sei muito sobre a matemática das NURBS, mas também não preciso saber sobre isso ou geometria projetiva, porque o que eu tenho na verdade, é uma ferramenta muitíssimo poderosa e inteligente que eu, como designer, posso utilizar. E no final, quando a estrutura está concluída, alguém diz que ela é uma estrutura inteligente. Para mim a inteligência não está nos materiais. A inteligência está nas ferramentas e nos processos utilizados na criação, tais como a Manufatura Integrada por Computador. Isto para mim é fabricação inteligente. Por que precisamos de algo como um vidro inteligente, ou coisas deste tipo? O paradigma da inteligência está correto, mas não está nos materiais, está no processo.

BAL: O senhor acha que a velocidade que a tecnologia proporciona influi mais na quantidade de projetos realizados ou no processo de criação dos projetos?

CW: Sim, sem dúvida a velocidade nos torna mais criativos. Como eu disse antes, a análise que fazemos hoje em três segundos no computador, há quinze anos atrás, poderia levar três semanas. Então, definitivamente, a velocidade permitiu que pudéssemos experimentar mais, principalmente na análise estrutural. Podemos usar a análise no processo de projetar – há quinze anos atrás, a análise era usada apenas na verificação dos cálculos. Antes, o projeto era feito com base na intuição, nas experiências e opiniões individuais, utilizando regras básicas de projeto, e depois de tudo definido, era realizada uma análise detalhada.

Ao passo que agora, podemos realizar análises no início do projeto, verificando, testando coisas e idéias. Podemos então nos perguntar: “e se fizéssemos assim?”

Isto permite uma grande liberdade para trabalharmos seguindo um palpite. Permite que trabalhemos fora dos domínios daquilo que já se conhece, daquilo que já foi feito; permite a experimentação. É assim que a velocidade nos influencia.

BAL: Em 1957 a firma Ove Arup já usava a tecnologia da análise estrutural computadorizada na solução final da Ópera de Sidney. O que aconteceria se a Ópera de Sidney fosse construída hoje? Qual seria a principal diferença?

CW: Hoje? Acho que seria muito interessante propor aos engenheiros da Ove Arup que projetassem novamente a Ópera de Sidney*. Tenho certeza de que seria uma solução totalmente diferente e não tenho dúvidas de que seria tão boa quanto a que foi apresentada na época. Do ponto de vista da estrutura, a Ópera de Sidney é provavelmente uma das melhores obras de engenharia da segunda metade do século XX, porém, se fosse projetada hoje, tenho certeza de que seria totalmente diferente, mesmo se considerássemos somente a geometria. Por exemplo, as “cascas” de Sidney, que originalmente, nos desenhos apresentados pelo arquiteto Joern Urtzon para o concurso, eram formas totalmente livres, na solução final, tornaram-se superfícies esféricas, segmentos de superfícies esféricas... As formas foram racionalizadas para que se conseguisse uma geometria construtiva cartesiana, de acordo com a tecnologia dos anos 50. Naquela época não havia descrições de superfícies NURBS. Com os programas de animação e as ferramentas de análise disponíveis hoje, acho que teríamos um edifício totalmente diferente.

BAL: Quando o senhor fala de processos de animação em Engenharia, o que quer dizer com isso? Considerando-se que o produto de um engenheiro objetiva aquilo que é totalmente estático...

CW: Na verdade o que eu quero dizer é que, na maioria das vezes, as poderosas ferramentas de modelagem que temos em programas de CAD (Computer Aided Design – Desenho Assistido por Computador) vêm da indústria de animação e da indústria de jogos computacionais, que desenvolveram estes programas. Para modelar um “Godzilla” são necessárias descrições de superfícies muito acuradas e econômicas. Mas o aparato necessário para produzir animações de superfícies amorfas complexas que se movem a 25 quadros por segundo, é mil vezes maior do que o que nós [engenheiros] usamos. No entanto, há um “vazamento” desses recursos para os programas de CAD. A maioria desses programas contém ferramentas incrivelmente poderosas, usadas em operações tais como, unir e associar superfícies, dobrar, envolver, torcer, deformar, esticar, ou seja, certas operações booleanas (9) que possibilitam que qualquer coisa seja modelada.

nota

9
Relativo a George Boole (1815-1864), criador da lógica matemática moderna. Nos programas de computação gráfica, o termo refere-se a operações de união, intersecção e subtração entre objetos; operações que alteram propriedades do objeto (diferentes das operações que alteram a posição do objeto em um ambiente 3D: mover, rotacionar, redimensionar).

Domos da Casa de Ópera de Cingapura
[fonte: Cortesia The Esplanade Co. Ltd]

Los Manantiales, México, 1958
Felix Candela

Beatriz de Abreu e Lima: Como o senhor vê a “revolução digital” em países como o Brasil, onde a realidade dos canteiros de obra parece muito distante de qualquer tipo de revolução?

Charles Walker: Bem, uma das vantagens de se fazer coisas digitalmente é a facilidade de comunicação. Quando eu envio um fax com um desenho para alguém, o fax contém uma parte ínfima de informação. Mas eu também posso enviar um e-mail contendo cinqüenta desenhos que representam milhares de horas de trabalho e informações sobre o projeto. Isto é uma coisa totalmente nova. Quando trabalhamos, digamos, com Ben Van Berkel que está na Holanda, nós nos correspondemos regularmente, via e-mail, enviando maquetes eletrônicas sofisticadas contendo a geometria completa do projeto. É fácil se comunicar desta maneira. Então, quando nos reunimos, precisamos apenas verificar uma lista de pendências. É claro que o contato pessoal sempre será necessário, certo? Existe toda uma linguagem corporal e questões sensoriais que são importantes. No entanto, pode-se ter uma equipe virtual em que o engenheiro estrutural está em um país, o arquiteto em outro, o engenheiro mecânico em um terceiro país e os empreiteiros em algum outro lugar.

BAL: Então as fronteiras são realmente rompidas...

CW: Sim, a internet fez isso e eu acho que isso pode acontecer também no campo do projeto e, de fato, isso já acontece nos projetos aeroespaciais há algum tempo, envolvendo, é claro, uma tecnologia de ponta. O projeto de um ônibus espacial inclui equipes de projeto na Inglaterra, na Alemanha, na França, na Espanha; todos projetando partes diferentes e trabalhando a partir de uma complexa maquete tridimensional que é armazenada em algum computador central. Então, acho que é possível.

BAL: Na América Latina, sempre esbarramos na questão da mão-de-obra não-especializada. Com a tecnologia do concreto armado, que até certo ponto não exige mão-de-obra muito cara para a execução, o Brasil alcançou expressão arquitetônica por meio do trabalho de Niemeyer, Mendes da Rocha, Reidy, Artigas...

CW: Todos falam das “cascas” de Felix Candela no México, que naquele tempo, foram possíveis porque o custo da mão-de-obra era muito baixo. Se você tentar construir estruturas de cascas na Europa utilizando fôrmas complicadas que requerem intensa mão-de-obra, o custo será proibitivo. Hoje, estamos cada vez mais usando novas tecnologias para subtrair o componente da mão-de-obra. Por exemplo, o processo ao qual me referi antes – modelagem de blocos de styrofoam por meio de CNC, os quais são colocados dentro de fôrmas convencionais de madeira para produzir superfícies com dupla curvatura – automatiza a mão-de-obra mais pesada. Então, pode-se dizer que esses sistemas são realmente montados para a economia européia. Mas a firma que está fazendo a estrutura espacial para Cingapura, a MERO, está fabricando a estrutura na Alemanha e enviando-a para Cingapura. Os componentes pré-fabricados são enviados para o mundo todo. Talvez seja óbvio, mas está-se formando uma economia mais global.

BAL: É curioso que se fale sobre arquitetura e design contemporâneo holandês e não se fale especificamente sobre engenharia holandesa...

CW: Eu não estou tentando promover nenhum tipo de estilo internacional na Arquitetura com essa idéia de tecnologia digital. Quer dizer, a arquitetura regional ainda existe. A Engenharia é uma disciplina mais universal, mas mesmo assim, ainda existem influências regionais na cultura da Engenharia.

Gallerie des Machines, Paris, 1889
[fonte: Cortesia Bildarchiv Foto Marburg]

Beatriz de Abreu e Lima: O senhor trabalha com diagramas conceituais, como aqueles usados na Arquitetura?

Charles Walker: Sim, mas os engenheiros sempre trabalharam com diagramas. Quando uma estrutura é analisada, ela sempre é reduzida a um diagrama simples, normalmente conhecido, como por exemplo, uma viga com condições de apoio determinadas. Temos fórmulas analíticas para representar vigas apoiadas de diversas maneiras. Os engenheiros sempre reduzem as coisas a partes diagramáticas simples. Este tipo de abstração sempre foi usado na Engenharia. Acho que hoje em dia estamos indo além, porque estamos nos movendo em direção aos diagramas não-lineares, diagramas com um alto grau de redundância (10) e um alto grau de complexidade.

BAL: Redundância?

CW: Bem, quando algo é estaticamente determinado não há redundância [constitui, portanto, um sistema isostático], o que significa que pode ser resolvido; pode ser resolvido analiticamente de uma maneira muito simples, como um arco triarticulado. Por exemplo, na Galerie des Machines em Paris [Projeto do arquiteto Ferdinand Dutert, para a Exposição Mundial de Paris de 1889], um arco tri-articulado com três grandes pinos foi realmente construído e os pinos foram produzidos utilizando-se moldes do tamanho de um automóvel. Ao passo que hoje, os engenheiros podem analisar um arco sem pinos, hiperestático ao terceiro grau, ou seja, os três pinos podem “abrir” [sem comprometer a estrutura], porém, já estamos analisando estruturas que são hiperestáticas ao décimo milésimo grau. São análises que nunca poderiam ser realizadas manualmente com um simples diagrama conceitual, porque existem coisas como estruturas não-lineares que são de uma ordem de complexidade mais difícil de ser analisada.

BAL: É interessante ouvir este termo: estruturas não-lineares...

CW: Acho que existe uma grande diferença, que nem sempre é entendida, entre as soluções analíticas e as soluções numéricas. Uma solução analítica resulta de uma busca por uma regra geral. Estudamos um problema e encontramos uma solução geral para o problema. Ao passo que uma solução numérica resulta da produção do modelo numérico de uma estrutura, que resolve aquela estrutura em particular. O que eu quero dizer, é que hoje em dia, estamos buscando cada vez mais soluções numéricas, digitais, para uma estrutura específica, para um problema específico. Não estamos mais buscando regras gerais ou universais como acontecia nos anos 50, quando as pessoas estavam desenvolvendo as teorias das cascas, trabalhando analiticamente, buscando princípios de comportamento. Acho que hoje não estamos tão interessados nisso. De certa forma, esse tipo de projeto analítico está bastante ultrapassado e estamos começando a nos direcionar para a resolução de problemas específicos, como as estruturas que possuem uma certa complexidade ou redundância inerente e que não conduzem a uma regra geral.

nota

10
Redundâncias em estruturas são os elementos ou apoios estruturais que excedem aqueles necessários em uma estrutura estaticamente determinada, ou seja, em uma estrutura isostática. Estrutura isostática: estrutura cujas solicitações podem ser calculadas com o auxílio exclusivo das leis da estática; o número de vínculos é o estritamente necessário para impedir movimento. Estrutura hiperestática: estruturas submetidas à esforços cujo cálculo não pode ser efetuado por meio das leis da estática; o número de vínculos é maior que o número necessário e a estrutura não apresenta movimento mesmo retirando-se algum vínculo. Grau de hiperestaticidade é o número máximo de vínculos que podem ser suprimidos em uma estrutura sem que esta se torne hipostática. Estrutura Hipostática: estrutura que pode apresentar movimento; o número de vínculos é menor que o necessário.

Situações de equilíbrio das estruturas

Terminal da Estação Central de Arnhem, Holanda, 1996-2000
[fonte: Cortesia UN Studio – Ben Van Berkel & Caroline Bos]

Beatriz de Abreu e Lima: Houve um momento de virada na sua carreira, quando o senhor se tornou, digamos, um “engenheiro digital"?

Charles Walker: Sim, houve. Eu tinha consciência das mudanças tecnológicas e percebia a tendência gradual em direção às novas tecnologias. Os projetos com os quais trabalhei, permitiram que, desde cedo, eu compreendesse o poder dos programas de modelagem computacional. O primeiro projeto realmente digital que fiz foram os domos em Cingapura que começaram em 1995, há quase cinco anos, e acho que para a época, eram uma grande novidade.

BAL: O senhor exerce atividade acadêmica?

CW: Eu ensino com mais freqüência em escolas de Arquitetura. Também ensino no Imperial College, mas muito raramente.

BAL: Qual é sua principal preocupação em relação ao seu trabalho?

CW: Bem, existe um ditado que diz que um bom engenheiro não dorme bem. Quando você está simplesmente fazendo algo que já fez antes, que sabe que funciona, e é conservador em seus cálculos, então, você pode dormir perfeitamente bem porque não tem preocupações de nenhuma natureza. Mas, se você trabalha próximo dos limites e experimenta, tenta algo novo, correndo riscos não somente em relação à estrutura, mas também em relação ao custo; então você tem preocupações. Eu tenho preocupações, mas de certa forma, tenho orgulho disso. Se eu dormisse bem, eu ficaria realmente preocupado.

BAL: Em que projeto o senhor está trabalhando agora?

CW: Agora? No Arnhem Central de Ben van Berkel (11). Estamos fazendo o projeto da cobertura do terminal.

nota

11
Segundo o site oficial do UN Studio, o “projeto concentra um programa misto de 160.000m2 (...) Seis sistemas diferentes de transporte convergem na área da estação e todos os dias, 55.000 passageiros passam pelo terminal transferindo-se de um sistema para outro”. O diagrama de uma “Garrafa Klein” serviu de base para a concepção do projeto. A idéia da continuidade da superfície da “Garrafa Klein” se aplica à integração necessária entre os diferentes sistemas de transporte e se traduz também no esquema estrutural que permite a continuidade entre piso e teto. A circulação modula a estrutura do Terminal.

Terminal da Estação Central de Arnhem, Holanda, 1996-2000
[fonte: Cortesia UN Studio – Ben Van Berkel & Caroline Bos]

Pavilhão temporário para a Galeria de Arte Serpentine, Londres 2003. Projeto de Oscar Niemeyer com José Carlos Sussekind
[fonte: Cortesia Ludwig Abache & Carolin Hinne]

Charles Walker

Engenheiro civil e arquiteto de formação especializado na realização técnica de estruturas complexas que requerem a integração de modelação em CAD, Análise de Elementos Finitos e Manufatura Integrada por Computador. Trabalha atualmente na firma Ove Arup, uma renomada firma de engenharia inglesa, estabelecida em 1946 e responsável pela construção da Ópera de Sidney e da nova Tate Modern em Londres, sendo uma de suas obras recentes a ponte entre a Suécia e a Dinamarca, considerada a mais longa do mundo. Sua relação com o Brasil se deu através do Pavilhão temporário projetado por Oscar Niemeyer e José Carlos Sussekind para a galeria de arte londrina Serpentine. A firma Ove Arup assumiu o papel de coordenação dos projetos e realização.

Entrevista

Charles Walker foi entrevistado pela arquiteta Beatriz de Abreu e Lima na firma de engenharia Ove Arup, Londres, em janeiro de 2000. A entrevista foi disponibilizada em Vitruvius em maio de 2003.

Tradução

A versão para o português foi feita em conjunto pelas arquitetas Beatriz de Abreu e Lima e Mônica Schramm.

Agradecimento

Professor José Manoel Morales Sánchez pela consultoria.

Beatriz de Abreu e Lima & Mônica Schramm

Beatriz de Abreu e Lima e Mônica Schramm têm interesse em  experimentações na prática do projeto de arquitetura e urbanismo; sua fundamentação, investigação e desenvolvimento na era digital.  Pesquisam atualmente os “Espaços Intersticiais de Brasília” e “O potencial das contribuições do artesanato popular brasileiro para a arquitetura na era digital”.

Beatriz tem mestrado em Projeto de Arquitetura pela Architectural Association School of Architecture (bolsa da Capes) e leciona a disciplina de Projeto de Arquitetura no Centro Universitário de Brasilia – UniCEUB, e Mônica trabalha no escritório de arquitetura Zimbres Arquitetos Associados, em Brasília.

Contato

Beatriz de Abreu e Lima macbea@dfturbo.com.br
Mônica Schramm schrammm@uol.com.br