Obtenção da forma funicular de cascas reticuladas rígidas com painéis quadrangulares planos

Abstract

As cascas funiculares acompanham a história da arquitetura, engenharia e construção desde a antiguidade, apresentando tanto a vantagem de serem compatíveis com materiais pétreos quanto a capacidade de atingir grandes vãos. Com o desenvolvimento industrial e principalmente desde o século XX houve o grande avanço na construção de versões reticuladas destas cascas, trazendo consigo vantagens em aspectos arquitetônicos e construtivos quando comparadas à versão maciça. Atualmente, já há uma consolidação sobre as formulações matemáticas dos métodos de obtenção da forma funicular, mas com o desenvolvimento recente dos computadores e das ferramentas de simulação paramétricas há uma oportunidade diversificada de implementação desses métodos por meio de algoritmos computacionais. Contudo, não está relatado claramente na literatura como essas implementações podem ser realizadas utilizando as ferramentas paramétricas disponíveis. Neste artigo, são apresentados os resultados de experimentações destas implementações com algoritmos computacionais usados para a obtenção da forma funicular, desenvolvidas no ambiente de programação visual do Grasshopper no Rhinoceros3D. Adicionalmente, para demonstrar a eficácia construtiva, foram implementados e experimentados algoritmos de regeneração, de mensuração da planaridade e de planarização de faces quadrangulares em malhas poligonais. As experimentações apresentaram resultados válidos, comparando entre si o desempenho dos métodos e esclarecendo sobre a variabilidade de resultados diferentes que estes processos podem gerar. Estes resultados vêm a contribuir para o desenvolvimento do ensino, concepção, projeto e construção de cascas reticuladas rígidas em forma funicular.