Baixe Reflexões da Interface Arquitetura-Estrutura: Engenheiro com 34 Anos de Experiência e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity!
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Algumas questões sobre o processo de
concepção da arquitetura e da estrutura
Resumo l O artigo é resultado, principalmente, das constantes reflexões feitas pelo autor ao longo de seus 34 anos de experiência como engenheiro de estruturas, em contato constante com arquitetos na elaboração de projetos, e, também, como professor em escolas de Arquitetura. O artigo tem como objetivo contribuir para a discussão das questões que envolvem as interfaces entre projeto de arquitetura e estrutura. É uma visão de como se dá a gênese do projeto de uma edificação; avalia o peso do pensar generalista da arquitetura e das contingências técnicas da engenharia nesse processo. Discute, entre outras questões, um conceito mais abrangente de estrutura, qual a melhor solução estrutural, a quem pertence a concepção estrutural, as relações entre engenheiros e arquitetos, e o papel do cálculo estrutural. Palavras-chave l projeto de arquitetura e estrutura, cálculo estrtural, estrutura. Title l A Few Questions Concerning the Conception Process of Architecture and Structure Abstract l This article was mainly based on the constant reflections by the author during his 34-year experience as a structural engineer, in close contact with architects in the elaboration of projects, and also as a professor at Architecture Colleges. This article aims at discussing question concerning the phases between an architecture project and the structure. It is an overview of how an edification project is born; it evaluates the weight of the generalist way of thinking in architecture, as well as the technical interferences of engineering in the process. It also discusses – among other points – a farther embracing concept of structure, the best structural solution, to whom structural conception belongs, the relationships between engineers and architects, and the role of structural calculus. Keywords l architecture and structure project, structural calculus, structure. Data de recebimento: 28/06/2005. Data de aceitação: 26/08/2005.
- Professor do Programa de Pós-graduação stricto sensu em Arquitetura e Urbanismo da USJT. E-mail: ycpr@uol.com.br
1 a^ parte
1. introdução
Todos nós, com certeza, temos uma idéia mais ou menos clara do que seja uma estrutura. Muitos sabem projetar e até dimensionar, dentro dos parâ- metros estabelecidos pelo conhecimento técnico e científico vigente, mas poucos se preocupam com um estudo mais profundo da relação harmoniosa que deve existir entre os espaços arquitetônicos e as estruturas resultantes das necessidades estáticas da estabilização desses espaços. As idéias que exponho aqui não são resultado apenas de meu trabalho ao longo desses 34 anos de atividade como engenheiro de estruturas e professor de sistemas estruturais em escolas de Arquitetura, são idéias também compartilhadas por outros autores. Quero deixar claro que minha postura não é de fornecer respostas prontas, mas de apresentar questões que considero relevantes e que muitas vezes passam despercebidas na articu- lação entre projetos de arquitetura e estrutura. Pretendo nas partes deste artigo formular para discussão algumas questões que envolvem o pro- cesso de criação do projeto de arquitetura e de estrutura. São questões que, por se apresentarem aparentemente menores, passam despercebidas. Acredito que, se bem observadas, podem levar a uma melhor conscientização e controle do proces- so de criação, beneficiando o resultado final: o projeto da edificação.
2. como conceituar estrutura
Em primeiro lugar, é preciso libertar-se da idéia preconcebida de estrutura como esqueleto que sustenta a edificação. Esta idéia relega a estrutura
316 l Arquitetura e estrutura à única e, por que não dizer, ingrata função de um mal necessário, algo desprovido de criatividade e, com certa ponta de preconceito, ser posta como “coisa de engenheiro”. O conceito de estrutura é bem mais amplo e extrapola os limites das áreas da engenharia e da arquitetura. A palavra “estrutura” é encontrada em todas as áreas do conhecimento humano. Quem não ouviu falar em estrutura eco- nômica, estrutura musical, estrutura viária, e assim por diante? Em todas essas situações, estrutura representa a mesma coisa, ou seja, um conjunto de elementos de se inter-relacionam para desempe- nhar uma função. Não será a estrutura musical um conjunto de elementos – notas musicais – que se inter-relacionam – linha melódica – para desem- penhar uma função – criar sons? Não é a estrutura viária um conjunto de elementos – ruas, avenidas e praças – que se inter-relacionam – rua chegando a rua, rua chegando a praça – para desempenhar uma função – o convívio social? Com as estruturas dos edifícios também é assim: um conjunto de elementos – lajes, vigas e pilares – que se inter- relacionam – lajes apoiando em vigas, vigas em pilares – para desempenhar uma função – criar um espaço para abrigar coisas ou pessoas. Essa aplicação do conceito de estrutura às mais diversas atividades humanas mostra que o conceito de estrutura é uni- versal, e não se restringe a “coisa de engenheiro”. Estrutura está em tudo o que nos rodeia, nas plantas, no ar, nas pessoas e nos edifícios, entre outras coisas. Nas atitudes mais corriqueiras, como a de se colocar um lápis sobre a mesa, estar-se-á, mesmo que inconscientemente, aplicando princí- pios físicos que envolvem a questão do equilíbrio. O próprio ser humano, em sua mais tenra idade, sem qualquer conhecimento sistematizado do compor- tamento das estruturas, “coloca de pé” uma das mais complexas estruturas – o corpo humano. A ques- tão de equilíbrio, princípio fundamental das estru- turas, é inerente não só ao ser humano, como a toda a natureza. E é principalmente na natureza que se encontra uma fonte inesgotável de inspiração estru- tural e arquitetônica. A natureza procura resolver seus problemas estruturais e biológicos da forma mais bonita e econômica. Um galho de árvore reve- la os mesmos princípios físicos que se encontram em uma viga em balanço. Uma folha de palmeira ensina como dar resistência a cascas finas por meio de dobraduras, e assim por diante. Não se quer defender aqui que se deva sair por aí projetando edifícios com a forma de uma flor ou de um pás- saro, mas que se procure deter-se um pouco em observar a natureza e aprender dela os princípios que possam ajudar a projetar edifícios que, sendo racionais e econômicos, não deixem de ser belos.
- as funções da estrutura nas edificações À primeira vista pode parecer que a única e exclu- siva função da estrutura em uma edificação é a de mantê-la estável. Ninguém constrói uma obra só para resistir, pois, senão, seria apenas um modelo de ensaio. Uma obra constrói-se para muitas fun- ções, como abrigar pessoas e objetos, agradar os sentidos de quem a vivencia, e assim por diante. A função estática, a de esqueleto de sustentação, é sempre percebida e valorizada, pois, sem estrutura, o edifício não se mantém. Outros aspectos, como a influência nos cinco sentidos humanos, ou seja, no bem-estar ou no mal-estar psicológico, provo- cado pela opção por determinado material e siste- ma estrutural, são freqüentemente relegados a um segundo ou terceiro plano, quando não esquecidos totalmente. Por que alguém escolheria a madeira como opção de material para sua moradia? Será pelo aspecto do material? Ou será pela sua textura, cor, cheiro ou reminiscências evocadas? Provavelmente por algum ou mesmo por todos esses fatores. O que poderá provocar no dia-a-dia de uma pessoa o contato constante com vigas e pilares metálicos? Uma cober- tura em abóbada sobre a cabeça de alguém, que prazeres ou tensões psicológicas irá provocar? A colocação de poucos pilares, em ambientes muito amplos, pode torná-los desagradáveis. Pes- quisas mostram que em espaços amplos as pessoas tendem a reunir-se em torno de pilares e que a escas- sez desses pode tornar-se incômoda. Esses aspectos da estrutura na composição dos espaços são pouco pensados no instante da concepção do projeto. “O que é lógico e racional em estrutura não é necessariamente humanamente desejável” (Forrest Wilson). Normalmente o fator econômico, que
318 l Arquitetura e estrutura de arquiteto e estrutura, apenas de engenheiro. Não importa que a arquitetura seja criada por arqui- teto ou engenheiro, o que importa é ter-se a cons- ciência de que quem cria a arquitetura cria, também, a estrutura. O que acontece é que nem sempre o criador da arquitetura tem consciência de que em seu ato criador dos espaços está presente intrinse- camente o ato criador da estrutura. Muitas vezes pode ocorrer que, devido à deturpação provocada pela divisão de trabalho, o arquiteto negue-se a preocupar-se com a estrutura, mal sabendo que, quer ele queira, quer não, ao criar a arquitetura, ali à sua frente está a estrutura, também criada por ele. Se o criador da arquitetura é mais comumente o arquiteto, que concebe a estrutura, qual seria, então, o papel do engenheiro de estrutura nesse processo? Ao engenheiro, cabe a não menos impor- tante e criativa função de materializar a estrutura, torná-la estável e de fácil execução, com a melhor relação custo/benefício. Sem dúvida, uma batalha árdua que exige conhecimento sim, mas também muita sensibilidade. Infelizmente, muitos profis- sionais engenheiros, por sua vez, esquecem que um bom projeto de estrutura é também resultado de uma aguçada sensibilidade e da mesma inspira- ção que orienta os arquitetos. O engenheiro espa- nhol Eduardo Torroja, autor de estruturas notáveis, diz, em seu livro Razón y ser de los typos estructu- rales: “O nascimento de um conjunto estrutural, resultado de um processo criador, fusão da técnica com a arte, do engenho com o estudo, da imagina- ção com a sensibilidade, escapa do puro domínio da lógica para entrar nas secretas fronteiras da inspiração”.
- qual a melhor solução estrutural? Para melhor ilustrar essa discussão, imagine-se a seguinte analogia: suponha que se queira executar uma estrada que ligue uma localidade A a uma localidade B. Qual o melhor caminho para ligar esses dois pontos? Uma resposta mais imediata é a execução da linha reta, pois a reta é o caminho mais curto entre dois pontos. Mas acrescente mais um dado à questão: suponha que a estrada tenha como função principal ser turística e que deva passar por lugares interessantes do ponto de vista histórico e paisagístico, locais que podem estar bastante afastados da linha reta. Neste caso, o melhor caminho entre as duas localidades deixa de ser uma reta. O melhor é sempre relativo. Melhor em relação a quê? Nas estruturas ocorre a mesma coisa. Uma solução poderá ser mais econômica no que se refere ao consumo de materiais, mas, por outro lado, pode resultar em aspecto pouco agradável, ou poderá demorar para ser executada, ou até mesmo não atingir a qualidade dos espaços plane- jados. Para orientar as possibilidades de escolha, é necessário estabelecer uma hierarquia de quesitos que devam ser preenchidos pela solução estrutural. Por exemplo, pode-se desejar que a estrutura seja, em primeiro lugar, a mais leve; em segundo lugar, a mais econômica; em terceiro, a mais bonita; e assim por diante. Essa ordem pode ser totalmente outra, dependendo do contexto econômico, social, político ou histórico em que a obra se situa. O que se tem de perseguir é que a distância entre os que- sitos estabelecidos seja a menor possível. É nisto que se encontra o grande desafio; por exemplo, uma estrutura que seja a mais econômica, mas também bastante bonita (talvez não a mais bonita), com um prazo de execução bastante razoável, e assim por diante. O que não tem sentido é privile- giar um único requisito em detrimento dos demais. Infelizmente, o único critério em que normalmen- te os empreendedores se baseiam é o econômico, pois o valor econômico é o mais fácil e objetivo de comparar-se. É bom ter em mente que a melhor solução não é necessariamente a mais barata. O custo de uma estrutura não deve ser parâmetro para classificá-la como melhor, mas deve ser mais um motivo para chegar-se a um bom projeto. Nem sempre se pode afirmar qual a melhor solução, mas, sem dúvida, pode-se afirmar que a pior solução é aquela que apresenta o maior desen- contro entre os objetivos do projeto de arquite- tura e os objetivos do projeto de estrutura. Esse desencontro, infelizmente, não é raro e ocorre com mais freqüência do que seria desejável. Um dos motivos mais comuns de isso acontecer é a desin- formação que um profissional de uma área tem em relação à área do outro. Nos arquitetos, pode-se
. ⁄ .⁄ . l l , º l - 319 encontrar a falta de conhecimento ou de interesse sobre questões técnicas. Nos engenheiros, existe uma grande desinformação a respeito das preocupações da arquitetura. Para o engenheiro, falta o conhe- cimento de um repertório mais amplo de soluções arquitetônicas já dadas e suas respostas estruturais e que possam levá-lo a pensar em soluções estrutu- rais mais interessantes. Falta a ele conhecer os arqui- tetos notáveis e suas obras, principalmente aquelas em que a estrutura é destaque. Essas questões são os principais entraves para o encontro e o enten- dimento entre essas duas áreas, que, na verdade, são uma única. Os desencontros são, por si só, um grande fator de perda de qualidade das soluções, não só estruturais como arquitetônicas. Uma me- lhor troca de informações entre engenheiros e arquitetos não só é desejável, como necessária para que se produzam soluções mais criativas em ambas as áreas. É claro que a busca por soluções originais e inovadoras não é o objetivo principal dos projetos, mesmo porque ser criativo não é necessariamente ser inédito: “Nenhuma solução é tão original, que não tenha um precedente parecido” (E. Torroja). A criação do novo passa, também, pela releitura do existente, vendo-o com novos olhos, sob novas perspectivas. Para isso, o conhecimento profundo das soluções utilizadas em projetos semelhantes ao que se propõe, e já realizadas por outros, é de capital importância. Deve-se ter o bom senso de saber-se a hora em que vale a pena empregar tempo e esforço na busca de soluções que sejam de alguma forma totalmente inovadoras. Por outro lado, caso se pretenda criar algo novo, deve-se ter em mente que se irá enfrentar uma árdua batalha contra o medo, a inércia e o comodismo daqueles que temem o novo. Para desestimular a criatividade, inimigos do novo usam os mais esta- pafúrdios argumentos; dizem sempre que a nova proposta é impossível, pois não está registrada na literatura especializada, ou, ainda, que a proposta não atende as normas vigentes, e assim por diante. É indiscutível a necessidade de respeito às normas, mas deve-se ter o bom senso de avaliar quando elas merecem ou não esse respeito. “As normas existem para obediência dos tolos e orientação dos sábios” (David Olgivy). São dois profissionais, engenheiro e arquiteto, que deveriam conhecer e respeitar a profissão do outro, pois são companheiros no mesmo objetivo: a edificação executada. É de se prever que na situa- ção vigente esse companheirismo não seja assim tão harmonioso. É essa relação, importantíssima para o bom resultado do projeto, que será posta em questão na terceira parte deste artigo. 3 a^ parte
- relação entre arquitetos e engenheiros de estruturas O projetador da estrutura (o engenheiro), quando chamado pelo projetador da forma (o arquiteto) para juntos desenvolverem um projeto, deve ter com este, ao mesmo tempo que uma afinidade conceitual, posições de confronto que gerem, nesta contradição, tensões que originem forças capazes de rasgar o véu que encobre a obra criativa. O projeto não é resultado da uniformidade de pensamento, mas sim de sua unidade. Este processo, aparente- mente ambíguo, quando bem aproveitado, leva a uma solução de projeto mais aberta, menos dogmá- tica, que pode gerar uma obra, a qual, em provo- cando discussão, critica e até polêmica, mostre-se de valor. No processo de criação do projeto arquitetura- estrutura, o irracional, não tomado em seu sentido pejorativo, deve prevalecer em relação ao racional, para que as idéias fluam com liberdade, para que se crie um processo de simbiose entre o arquiteto e o engenheiro que leve a soluções não atreladas simplesmente a normas de procedimentos. “O pensamento lógico leva de A a B, a imaginação leva a qualquer lugar” (Albert Einstein). A discussão con- ceitual da forma e da estrutura deve ser priorizada para que o modelo matemático seja conseqüência, e não causa do projeto. Precisa haver muito cuida- do nesta fase, principalmente por parte do enge- nheiro, para que este não se apegue avidamente a fórmulas matemáticas e restrições normativas que possam tolher de maneira irreparável todo o rico processo de idealização da edificação. Na fase de concepção do projeto é perigoso apegar-se ao abso- lutamente exato. O absolutamente exato é o caminho
. ⁄ .⁄ . l l , º l - 321 formação bastante acadêmica, acreditam tanto no cálculo como único respaldo ao projeto, que muitas vezes se afastam do que é bom senso e deixam de enxergar a realidade, esquecendo que aquele cál- culo em que tanto acreditam é fruto de simplifi- cações, que, apesar de necessárias, afastam-se da real descrição do fenômeno. Acreditar nos resul- tados matemáticos, sem uma reflexão, é, no míni- mo, uma postura ingênua. A análise numérica é feita hoje por meio de computadores pessoais que usam programas bas- tante sofisticados. Esses programas afastam, e é exatamente esta sua função, o usuário dos proces- sos físicos e matemáticos utilizados. Quando, por qualquer motivo, os dados forem fornecidos inadequadamente, os resultados serão fatalmente falsos. O profissional menos atento pode aceitar esses resultados sem uma análise crítica, cometen- do erros grosseiros. Se o resultado esperado não é obtido, de duas uma: ou o modelo físico sobre o qual se aplicou o cálculo não é correto, ou os dados foram mal fornecidos. Para evitar esses enganos perigosos, é importante que se tenha uma previsão dos resultados e de sua ordem de grandeza, pois, só assim, a utilização dos equipamentos eletrônicos e seus softwares será adequada. Só aquele que se habituou a enxergar a estrutura como algo além dos resultados numéricos poderá adquirir essa capacidade de previsão. Seria interessante que, para uma melhor evolu- ção do conhecimento estrutural, os engenheiros de estrutura perdessem um pouco a atitude arrogante de que só o conhecimento lógico, cartesiano e mate- mático é correto, e mais humildemente atentassem para outras possibilidades menos ortodoxas. “Pensar constitui sempre um esforço penoso, e, portanto, nos é muito mais cômodo crer sim- plesmente no bom critério dos que desenvolve- ram os procedimentos em uso e aplicá-los ao pé da letra, por longos e tediosos que esses métodos sejam, antes de pararmos para pensar por nossa conta” (Félix Candela).
Referências bibliográficas
REBELLO, Y. C. P. A concepção estrutural e a arquitetura. São Paulo: Zigurate, 2000. TORROJA, E. Razón y ser de los typos estructurales. Madri: Instituto E. Torroja, 1960.
322 l Arquitetura e estrutura
