Formas naturais e estruturação de superfícies mínimas em arquitetura

Abstract

O paradigma forma segue a função, originado na biologia, indica uma invariável dependência entre a origem anatômica de partes de plantas e animais com as funções desempenhadas por estas partes. Embora este paradigma, na biologia, tenha sido superado após Lamarck, a arquitetura e o design ainda se utilizam de analogias biológicas para justificar escolhas estéticas. Neste sentido, as formas mais belas seriam parametrizadas pela eficácia máxima de suas partes na distribuição de esforços. Esta analogia levou à adoção, na arquitetura de edifícios, de padrões geométricos demasiadamente homogêneos, sem vínculo com a complexidade ou linguagem das formas naturais, porém fortemente associados à lógica estrutural. Esta dissertação sugere um caminho alternativo em que a lógica estrutural de duas categorias de esforços (tração e compressão) não comprometa a linguagem presente ou a inspiração gerada pelas formas naturais. Para tal, fundamenta um processo de projeto de superfícies mínimas com base na identificação e parametrização de formas emergentes da natureza. O método proposto utiliza modelos de representação associando a evolução do projeto à aferição, sob o ponto de vista estrutural, da gramática da forma emergente. Os resultados obtidos confirmam as possibilidades de obtenção de eficácia estrutural originada em padrões naturais, sem que haja comprometimento da linguagem de inspiração.

The paradigm form follows function, originated in biology, shows an invariable connection between the anatomical origin of parts of plants and animals with the functions performed by these parts. Although this paradigm, in biology, has been overcome after Lamarck, architecture and design still apply biological analogies to justify aesthetic choices. In this sense, the most beautiful forms would be parameterized by their maximum efficiency at load distribution. This analogy led to the adoption, as a matter of building architecture, of geometric patterns too homogeneous, not linked with the complexity and language of natural forms, but strongly associated with its structural logic. This research suggests an alternative way, in which the structural logic of two load categories (tension and compression) does not change the language or inspiration taken from natural forms. Thus, it is proposed a design process of minimal surfaces, upon identification and parameterization of natural emergent shapes. The proposed method relies on representation by computer models, linking the design evolution to evaluation, under the structural point of view, of emergent shape grammar. The results confirm the possibilities of obtaining structural efficiency originated in natural patterns, without compromising its inspiring language.