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BIM, Sistemas Gerativos e o processo de concepção projetual

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O avanço tecnológico da atualidade tem causado grandes impactos em diversas áreas do conhecimento e impulsionado muitas transformações na forma como trabalhamos, nos comunicamos e realizamos as diversas atividades do dia a dia. A construção civil está sofrendo os impactos desta transformação digital sob o nome de BIM (Building Information Modeling ou Modelagem da Informação da Construção). Esta metodologia embasada nos pilares das políticas, processos e tecnologias (SUCCAR, 2009) proporciona diversos benefícios em toda a cadeia produtiva e todos estes aspectos são sustentado por ferramentas computacionais que auxiliam no desenvolvimento de projetos, planejamento, orçamentação e manutenção de construções.
Limitando nossos olhares apenas para o desenvolvimento de projetos, os recursos tecnológicos existentes hoje neste “ecossistema BIM” trazem recursos para trabalhos colaborativos, verificação de inconsistências, extração de documentação, quantitativos, dentre outras informações e simulações que podem ser realizadas no modelo BIM.
Entretanto as fases iniciais de elaboração de projetos não são muito contempladas por estas ferramentas. Talvez por ser um momento de grande abstração, talvez porque cada projetista tenha uma forma particular de criar ou mesmo por ser um espaço onde a dúvida e as incertezas ainda imperam.
O certo é que os softwares de autoria BIM, possuem poucos recursos que possam auxiliar o projetista, em especial os de arquitetura, no seu processo criativo. A obtenção de dados, o tratamento destes, o desenvolvimento de soluções que atendam ao que foi solicitado e o aproveitamento destas informações em soluções de outros problemas similares, são exemplos de procedimentos que o projetista realizam no início de cada projeto e que poderiam ser potencializados por sistemas gerativos baseados em BIM.
Na verdade tais recursos existem e já vem sendo amplamente estudados nas academias, mas ainda pouco utilizados no mercado. Os sistemas gerativos “são métodos de obtenção de uma solução para um dado problema com parâmetros em aberto, que permite a geração de múltiplas alternativas, a partir da entrada de valores para esses parâmetros.” (Sandrez, Martinho, 2018). Isto é o projetista não foca na solução para um dado problema, mas sim no desenvolvimento de um sistema que gera soluções possíveis para um problema ou problemas similares.
A utilização deste recurso proporciona ao projetista, explorar diversas soluções que no processo tradicional poderia lhe custar muito tempo de trabalho. No caminho para buscar várias soluções, os sistemas gerativos podem receber rotinas de otimizações que filtram, nos resultados gerados, os que mais atendem aos requisitos impostos pelo desenvolvedor. Isto é, se um sistema gerativo for criado para desenvolver a implantações de um dado empreendimento em um lote atendendo aos seus índices urbanísticos de afastamento, taxa de ocupação, dentre outros, o algoritmo poderá gerar soluções que estejam de acordo com as regras pré-estabelecidas, porém isto não garante que serão as melhores soluções possíveis para este empreendimento.
Entretanto, com a adição de rotinas de otimização o sistema passa a selecionar as soluções que mais atendam a critérios de viabilidade, como por exemplo: maior número de pavimentos e maior área por pavimento, sem deixar de atender aos índices urbanísticos da zona onde o lote está situado. O novo conjunto de soluções gerados estarão mais próximos dos requisitos ideais propostos pela análise de viabilidade condicionada pelo desenvolvedor. Do ponto de vista teórico existem diversas metodologias gerativas, tais como: Gramática da Forma, Autômatos Celulares, Algoritmos Genéticos, etc. São conceitos que são alvo de muita investigação no meio acadêmico, podendo ser encontrados em diversas teses e papers da área de computação aplicada a arquitetura.
Sobre o aspecto do desenvolvimento computacional, o projetista deve desenvolver novas competências ligadas a programação, seja a textual como Python, C#, etc. ou mesmo de programação visual como Grasshopper e Dynamo. Atualmente o Python tem tido muita visibilidade por se tratar de uma linguagem de programação muito mais fácil de ser aprendida. Tal característica torna-se uma grande vantagem quando estamos falando de profissionais da área de arquitetura e engenharia que pretendem aprender uma linguagem de programação.
Outro recurso que tem na intuição e simplicidade suas características mais marcantes são as linguagens de programação visual. Nelas o desenvolvedor utiliza nodes que executam certas funções e quando interligados e ordenados segundo uma lógica, produzem um algoritmo para realizar alguma tarefa específica. O Grasshopper é um exemplo de uma destas plataformas de programação visual. Ele roda dentro de um software de modelagem 3D chamado Rhinoceros, mas pode se conectar a softwares de autoria BIM, como o ArchiCAD e o REVIT, por meio de plug-ins específicos. BIM, Sistemas Gerativos e o processo de concepção projetual Imagem 1: Uma rotina do Grasshopper/Rhino com o resultado aparecendo em tempo real no Autodesk Revit. A partir do exposto acima percebe-se o potencial criativo que os sistemas gerativos conferem aos projetistas e os grandes benefícios que a aplicação comercial de um sistema como este pode trazer. Portanto, é cada vez mais importante a implementação destes recursos aliados a softwares de autoria BIM para aumentar ainda mais a eficiência dos fluxos de desenvolvimento de projetos e a qualidade dos mesmos.
Rogério Lima Diretor acadêmico do Master Internacional em BIM Management, Professor do Curso de Aperfeiçoamento em Desenho Paramétrico com Programação Visual em BIM: Dynamo, Grasshopper e Python
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Zigurat Global Institute of Technology

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