Arquitetura, automação e sustentabilidade

Este trabalho é uma contribuição para o estudo da relação da tecnologia da automação em sistemas prediais e a arquitetura nas últimas décadas do século XX e início do século XXI. Focado no uso dessa tecnologia em edificações comerciais, nos seus diversos aspectos e vertentes, o trabalho procura identificar as facetas positivas dessa relação e possíveis traços de inter-dependência. Além disso, busca analisar o pensamento arquitetônico corrente nesse período e a gênese de conceitos correlatos, como o referente aos chamados “Edifícios Inteligentes” e “Edifícios de Alta Tecnologia”. O texto pretende ser um elemento de conscientização para a prevenção de resultados insatisfatórios e suas conseqüências ambientais, oriundos dessa concepção ideológica que preconiza a tecnologia como força de mudanças. Pretende mostrar que a arquitetura tenta, e deve, recuperar valores como o entorno, o urbano, a consciência social e ecológica; valores esses que estão muito além do simples uso da tecnologia. Assim, o exame das características da tecnologia da automação como ferramenta na busca do desenvolvimento sustentável permite uma nova visão de sua relação com a arquitetura, necessária para justificar sua utilização. Longe de pretender apontar uma solução definitiva e única, pois certamente são muitas, deseja-se mostrar o quão danosa pode ser a relação automação/arquitetura, quando esta última é suprimida por equipamentos de alta tecnologia. Deste modo, pretende-se indicar, senão o rumo exato, ao menos a direção para que edifícios realmente inteligentes possam vir integrar a realidade arquitetônica no cenário nacional.

A alteração da aparência das fachadas dos edifícios : interação entre as condições ambientais e a forma construída

Este trabalho se insere dentro dos estudos relativos à durabilidade ou integridade fisica da Arquitetura. mais particularmente à durabilidade da aparência das fachadas dos edificios. Estuda a interação que se estabelece entre as partículas de contaminação atmosférica combinadas com o vento e a chuva (condições ambientais), e a morfologia das fà.chadas (geometria e materiais) nas mudanças visuais ou manchamentos que degradam suas aparências. Após sistematização do conhecimento geral sobre os mecanismos e fatores envolvidos na formação desse tipo de manifestação patológica. utiliza um estudo baseado em casos reais para análise das correlações entre as variáveis envolvidas no processo, em nível de condições ambientais locais e caracteristicas da morfologia das fachadas. Os dois edificios escolhidos como estudo de caso estão dentro do centro da cidade de Porto Alegre, mais precisamente em área designada por Centro Histórico, tendo sido construídos na primeira metade do século. O Centro Histórico foi escolhido como área para a seleção dos exemplares analisados por possuir um alto potencial de acumulação de poluentes, exagerando o fenômeno estudado. Os exemplares analisados, apesar da mesma idade, chegaram aos dias de hoje em condições díspares quanto à manutenção da sua aparência. possibilitando a confinnação da influência da sua materialização no seu desempenho frente às condições de exposição aos agentes ambientais envolvidos no processo.

Edifícios de esquina em Curitiba

Um edifício de esquina configura uma situação urbana específica e em certo sentido especial, pois passa a ser muitas vezes um marco referencial e visual, que contempla o encontro de duas ruas e que, inevitavelmente, o torna ponto de encontro ou simples referência de localização para os transeuntes de uma grande cidade. O trabalho apresentado pretende traçar um panorama da produção dos edifícios de esquina mais significativos, dos modernos aos contemporâneos, finalizando com exemplos da cidade de Curitiba. Procurou-se desde o início evidenciar e conceituar a situação esquina, ou melhor, “lote de esquina”, que apresenta diferenças grandes entre as cidades com traçado geomorfológico e as com traçado regulador. As análises dos exemplos procuraram seguir o que era hierarquicamente mais forte em cada caso, gerando um conjunto de termos e significados específicos a cada edifício. O conjunto analisado mostra uma paleta de alternativas bastante rica, diversa e muitas vezes polêmica, mas nunca indiferente ao problema em questão, o que leva em conta a verificação de uma cuidadosa e sensível análise contextual de praticamente todos os arquitetos analisados. O trabalho procura então concluir que a situação “edifício de esquina” se configura como carente de cuidados, no sentido de uma correta, precisa e sensível leitura do entorno, este muitas vezes ignorados por parte da produção moderna, e que felizmente, contemporaneamente tem mostrado excelentes exemplos de entendimento do genius loci , revelando esquinas no mínimo instigantes.

Um Sistema de alertas inteligentes para ambientes de ensino na internet

A difusão da educação baseada na Web está trazendo uma série de mudanças nesta área. Uma dessas mudanças está na forma de como se avaliar as atividades dos alunos remotos, não só através de tarefas tradicionais como testes, mas verificando, em tempo-real, as ações dos alunos e assim possibilitando ao professor um acompanhamento mais completo das atividades dos estudantes. De acordo com os recursos computacionais existentes, a utilização de um Sistema de Alertas é a opção que melhor se adequa a estas finalidades, pois com este tipo de sistema é possível acompanhar as atividades dos alunos em cursos a distância. O objetivo deste trabalho é apresentar um Sistema de Alertas Inteligentes para apoio ao ensino, que detecta problemas nas atividades dos alunos em cursos na Web e realiza ações corretivas adequadas. Este sistema está parcialmente integrado ao ambiente Tapejara do Instituto de Informática da UFRGS – Sistemas Inteligentes de Ensino na Web - que consiste em um sistema de construção e acompanhamento de cursos disponibilizados via Internet. A principal característica do Sistema de Alertas Inteligentes é a busca de situações críticas como, por exemplo: aluno apresenta baixo desempenho nos exercícios, a estratégia de ensino não corresponde ao perfil do estudante, aluno não está comparecendo às atividades do curso, etc. Com isto, este sistema pode auxiliar o professor (tutor virtual) a ter um acompanhamento mais preciso sobre as atividades realizadas pelo estudante e assim, adaptar as aulas às características do aluno, sem, com isto, acarretar numa sobrecarga de trabalho.

Processo de projeto, aquisição e instalação de elevadores em edifícios : diagnóstico e propostas de melhoria

Muitas perdas que ocorrem na construção civil originam-se forados canteiros de obras,nas etapas que antecedem a produção, principalmente devido a problemas de caráter gerencial, relacionados à falta de integração entre os principais intervenientes. Neste contexto,a aplicação dos conceitos da gestão da cadeia de suprimentos tem sido estudada como uma possível alternativa para a solução de problemas e introdução de melhorias no setor. A cadeia de elevadores, cujo produto final representa um percentual elevado nos custos de edifícios altos, apresenta problemas que são pouco conhecidos e explorados. Este desconhecimento pode estar escondendo um potencial de desenvolvimento e melhoria do processo de produção de elevadores como um todo.O presente trabalho consiste em propor diretrizes para a melhoria dos processos de projeto,aquisição e instalação de elevadores, tendo como base os conceitos de gestão da cadeia de suprimentos. O método de pesquisa foi dividido em três etapas.Inicialmente, foi realizada uma caracterização inicial dos processos e problemas existentes no setor,compreendendo uma revisão bibliográfica e a aplicação de entrevistas com arquitetos ,engenheiros e especialistas em construção civil. Na segunda etapa foi realizado um estudo de caso do relacionamento dos agentes da cadeia no município de Porto Alegre, de forma a realizar um diagnóstico dos fluxos de materiais e informações entre os mesmos.Com este propósito,foram realizadas entrevistas com fabricantes e montadores de elevadores,visitas aos canteiros de obras,uma análise de documentos e um levantamento de percepções de uma amostra de usuários finais de elevadores.Finalmente, são propostas as diretrizes para a melhoria dos processos estudados Entre as principais conclusões deste estudo, observou-se a falta de visão sistêmica por parte dos agentes da cadeia estudada. Além disso,constatou-se problemas relacionados às práticas de cooperação,à falta de integração e coordenação dos fluxos de materiais e informações entre os agentes,indicando uma oportunidade para a aplicação de conceitos da gestão da cadeia de suprimentos na melhoria dos processos estudados.

Sistemas inteligentes no transporte público coletivo por ônibus

Desenvolvimentos recentes na tecnologia de informação têm proporcionado grandes avanços no gerenciamento dos sistemas de transportes. No mundo já existem várias tecnologias testadas e em funcionamento que estão auxiliando na tarefa de controle da operação do transporte público por ônibus. Esses sistemas geram informações úteis para o planejamento e operação dos sistemas de transportes. No Brasil, os investimentos em tecnologias avançadas ainda são muito modestos e estão focados em equipamentos que auxiliam no controle da evasão da receita. No entanto, percebe-se um crescente interesse, por parte dos órgão gestores e operadores, em implementar sistemas automatizados para auxiliar na melhoria da qualidade dos sistemas de transportes e como forma de aumentar a produtividade do setor. Esse trabalho traz à discussão os sistemas avançados desenvolvidos para o transporte público coletivo, com o objetivo de definir o perfil da tecnologia avançada que está de acordo com as necessidades dos gestores e operadores brasileiros. Na realização do trabalho foi empregada uma ferramenta de planejamento denominada Desdobramento da Função Qualidade – QFD (Quality Function Deployment), bastante utilizada para direcionar os processos de manufatura e produto, e para hierarquizar os atributos considerados importantes para o gerenciamento do transporte público urbano no Brasil. O resultado do trabalho indica um grande interesse em implantar tecnologia avançada para auxiliar no monitoramento dos tempos de viagem e tempos perdidos durante a operação do transporte público. Essa tecnologia também é tida como capaz de melhorar o desempenho das linhas, através da manutenção da regularidade e pontualidade. Ainda, sistemas inteligentes que propiciam informações precisas aos usuários contribuem para melhorar a imagem do modal ônibus.

Caracterização do processo e modelagem de rede de precedências das atividades geradoras de informações no desenvolvimento de projetos de edifícios residenciais multifamiliares

O desenvolvimento de um projeto de obra de edificação é fruto da interação entre profissionais de diversas disciplinas que desenvolvem, simultaneamente, suas opções e decisões com relação ao mesmo. Assim sendo, é necessário considerar que a realização do projeto é dependente da eficiência da comunicação entre os membros da equipe, uma vez que grande parte do trabalho de cada projetista deve ser desenvolvida sob as restrições impostas pelas necessidades dos demais. O cuidado com o fluxo de informações apresenta-se, portanto, como um mecanismo eficiente para garantir a integração, controle e organização das atividades, colaborando para a transparência do processo tanto para o coordenador como para cada um dos profissionais selecionados para a equipe. Assim, este trabalho propõe, com base na realização de uma série de entrevistas com profissionais da área de projeto da cidade de Porto Alegre (RS), um sequenciamento básico de atividades a serem desenvolvidas pelos profissionais ao longo das etapas do processo. O modelo traçado buscou explicitar de forma sistematizada o intercâmbio de informações necessário para o desenvolvimento de cada projeto específico, definindo os principais resultados que devem ser disponibilizados para que outros profissionais possam desenvolver sua parcela do trabalho. O modelo foi gerado caracterizando a dependência entre os resultados disponibilizados individualmente pelos intervenientes para a equipe de profissionais ao longo do processo Desta forma, cada resultado caracterizou uma atividade, para a qual é possível conhecer não só as dependências - atividade(s) precedente(s) e sucessora(s)- mas a quem cabe a responsabilidade de disponibilizar tal informação, permitindo a tomada de decisão sobre o processo como um todo ao observar as ocorrências do dia-a-dia.

Determinação dos efeitos estáticos de torção em edifícios altos devidos à ação do vento

Em um ambiente típico de cidade, onde vários edifícios altos e outros tipos de edificações encontram-se agrupados em grande proximidade, cada edifício pode influenciar o campo aerodinâmico dos outros e, portanto, as forças do vento agindo sobre os outros ao seu redor. A influência da vizinhança em determinadas situações pode ser favorável, por exemplo, servindo como proteção à incidência direta do vento. Entretanto, há casos em que a ação do vento pode causar efeitos indesejáveis: picos de sucção localizados, aumento dos valores médios das forças cortantes, momentos fletores e momentos torçores atuantes na edificação. Este trabalho visou analisar a resposta torcional devida aos efeitos estáticos da ação do vento em modelos reduzidos ensaiados no túnel de vento, de diversas configurações arquitetônicas, simulando as principais características reais do escoamento em que a edificação está imersa. Os resultados experimentais obtidos nos ensaios foram comparados com estimativas teóricas indicadas nas normas brasileira, canadense e alemã, e por um trabalho de pesquisa realizado por Isyumov, no Canadá. A análise dos resultados demonstrou que a NBR-6123, na sua recomendação das excentricidades das forças de arrasto para cálculo do momento torçor, subestima a indicação para a excentricidade na situação de edificações isoladas, porém cobre a maioria dos casos na prescrição da excentricidade para a situação de prédios submetidos aos efeitos de vizinhança.

Edifícios de mercado gaúchos : uma arquitetura dos sentidos

O que se pretende com o trabalho, é apresentar uma análise cuidadosa de uma arquitetura em desaparecimento, a arquitetura dos Mercados, bem como os significados que estes sugerem na sociedade em que estão inseridos. Elegeu-se três exemplares de Mercados Gaúchos para nomear o referido trabalho, Pelotas, Porto Alegre e Itaqui. Considerados como legítimos espaços de encontro e de troca, efetivamente, abarcam uma atmosfera de imagens, de sons, de aromas, de sabores e de calor humano, inerente a todos os Mercados brasileiros, mas de forma muito particular naqueles Mercados. Tais equipamentos urbanos se aproximam, não somente pelo período em que foram implantados, mas por apresentarem uma série de similaridades que vão dos antecedentes históricos, aos esquemas compositivos. Considerados testemunhos da evolução dos tempos, os Mercados sofreram paulatinamente com a depreciação de seus espaços e o desvirtuamento de suas operações internas ao longo dos anos. Hoje, apesar de avariados, estão todos tombados, senão legalmente pelas autoridades, mas afetivamente pela população, e por esse motivo, configuram como referenciais únicos no contexto urbano daquelas cidades.

Objetos inteligentes de aprendizagem : uma abordagem baseada em agentes para objetos de aprendizagem

Esta pesquisa propõe uma abordagem na qual objetos de aprendizagem são construídos com base no paradigma de agentes. A fundamentação tecnológica desta abordagem é constituída por uma integração entre tecnologias desenvolvidas para Objetos de Aprendizagem e para Sistemas Multiagentes. O conceito central apresentado é o de Objeto Inteligente de Aprendizagem, entidade que corresponde a um agente que é capaz de gerar experiências de aprendizagem reutilizáveis, no mesmo sentido que os objetos de aprendizagem. É apresentada uma sociedade multiagente concebida com a finalidade de dar suporte a abordagem proposta, bem como a modelagem do processo de comunicação entre os agentes desta sociedade. Como forma de validar as propostas feitas, são apresentados uma arquitetura de agentes que implementa os conceitos definidos e um conjunto de recursos para a construção de agentes compatíveis com esta arquitetura. Através destes recursos é possível a implementação das entidades propostas neste trabalho.

A cobertura nos edifícios de grandes vãos uma proposta de ferramenta de apoio

Este trabalho verifica a viabilidade da utilização de ferramentas de apoio à decisão no âmbito das dimensões tecnológica e ambiental como mecanismo de geração de conhecimento para o arquiteto durante a fase de projeto. A verificação é apresentada através da criação de um modelo de apoio à decisão, vinculado a aspectos tecnológicos e ambientais, para a escolha de uma cobertura de um edifício industrial. Os critérios de avaliação utilizados no desenvolvimento do modelo são oriundos da norma ISO DP 6241. Buscando resgatar a importância da tecnologia na projetualidade da arquitetura em geral, num primeiro momento é analisado o papel da dimensão tecnológica a partir do entendimento dos últimos 200 anos da produção arquitetônica mundial. Posteriormente, é apresentada a contribuição da tipologia edifício industrial como também do elemento de arquitetura cobertura na projetualidade em geral, através da análise da produção mundial no referido período. Essas análises permitem a geração de uma nova classificação da presença da tecnologia em edificações a partir do entendimento do grau de intensidade da valorização dessa dimensão Essa verificação histórica permitiu, também, caracterizar uma estreita relação entre o edifício industrial, a tecnologia e a cobertura, a qual é determinada pela incorporação das conquistas tecnológicas nos edifícios de produção ao longo da história, como também é marcada pela importância do elemento de arquitetura cobertura no ecletismo tecnicista da produção da arquitetura do ferro da segunda metade do século XIX. A partir da análise histórica e da definição das variáveis importantes para a escolha de uma cobertura industrial, é criado e testado o modelo através do desenvolvimento de um estudo de caso de um edifício industrial em Passo Fundo, RS. Através desse estudo, é possível verificar a viabilidade da utilização de uma ferramenta de apoio à decisão como dispositivo de geração de conhecimento durante a fase de desenvolvimento do projeto.

Modelagem dinâmica equivalente de edifícios altos submetidos á ação do vento

A atual tendência que se apresenta no cenário construtivo mundial compreende a exploração cada vez mais intensa dos espaços urbanos, através de edificações que buscam maximizar a relação área construída / espaço urbano disponível. Desta forma, a dimensão vertical dos edifícios vem tornando-se cada vez mais pronunciada. Associados a isto, o desenvolvimento de materiais mais resistentes e de peso específico reduzido, bem como o uso de técnicas construtivas mais eficientes, conduzem mais e mais a estruturas leves e flexíveis, sujeitas aos efeitos dinâmicos do vento. A eficiência, a segurança e os custos da construção estão diretamente atrelados à exatidão com que estes efeitos dinâmicos do vento são estimados e considerados no momento do projeto destas edificações. As técnicas analíticas para a sua avaliação, quando verificadas através de medições em escala real, têm se mostrado antieconômicas, uma vez que superestimam o valor das respostas, a favor da segurança. Por outro lado, o uso de técnicas experimentais, através da condução de ensaios em túnel de vento com modelos reduzidos, pode-se mostrar bastante eficiente, em termos de previsão de resultados. Essas técnicas precisam ser ainda melhoradas, de modo a incorporar o conhecimento que vem sendo gerado, acompanhando as mudanças pelas quais a Engenharia Civil vem passando. Neste contexto este trabalho se insere. Utilizando como base de conhecimento o trabalho desenvolvimento por outros pesquisadores, um dispositivo aeroelástico para ensaios de edifícios altos frente à ação dinâmica do vento é proposto, construído e testado. Os resultados dos ensaios são aqui comparados com outros estudos realizados sobre o mesmo protótipo, bem como com os procedimentos indicados pela Norma Brasileira NBR-6123/88 e pelo Supplement to the NBCC/85 do Canadá. Indicam a coerência e a viabilidade de utilização das técnicas de modelagem aqui propostas.

MAM Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro MASP Museu de Arte de São Paulo : paradigmas brasileiros na arquitetura de museus

Este trabalho analisa a arquitetura do MAM - Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro - e MASP - Museu de Arte de São Paulo - a partir do estudo da história da arquitetura dos museus desde a sua fundação no século XVIII e da análise dos condicionantes que distinguem e particularizam esses edifícios. A moderna arquitetura brasileira, geradora dos princípios de projeto que geraram esses dois museus, mereceu um capítulo próprio. Para um melhor entendimento da arquitetura desses dois museus brasileiros, são abordados os aspectos históricos de suas construções, suas inserções urbanas, funcionalidade, estrutura, materiais e técnicas construtivas, além do seu papel na história da arquitetura brasileira. Em anexo, apresentam-se os traços biográficos de seus arquitetos, Affonso Eduardo Reidy e Lina Bo Bardi, respectivamente, e um breve estudo sobre condicionantes museológicos. Isso fundamenta a análise e pode servir como guia de referência para estudo ou elaboração de projetos de museus.

Em direção a agentes pedagógicos com dimensões afetivas

O contexto desta tese é a Inteligência Artificial aplicada à Educação, especificamente a área dos Sistemas Tutores Inteligentes (STI). Apesar das características multidisciplinares e interdisciplinares, a preocupação maior do trabalho se dá quanto aos aspectos computacionais. A multidisciplinaridade está na relação entre os aspectos educacionais, filosóficos e psicológicos inerentes a toda construção de um software educacional, e a interdisciplinaridade acontece no relacionamento da IA com a Informática na Educação. Esta tese propõe o uso de aspectos afetivos como apoio à decisão de ação por parte de um STI. As nossas hipóteses fundamentais são: um sistema de ensino e aprendizagem computacional deve levar em consideração fatores afetivos tornando mais flexível a interação; e a arquitetura de um sistema computacional de interação em tempo real com agentes humanos deve prever explicitamente, em sua arquitetura básica, as crenças e o raciocínio afetivos. Para demonstrar essas idéias, foi definida uma arquitetura para apoiar um STI de modo a reconhecer alguns fatores afetivos, representativos de estratégias de ação de agentes humanos em interação com sistemas. Esse reconhecimento é realizado através de construções retiradas dos comportamentos observáveis do agente humano em contextos determinados. A arquitetura prevê um Sistema Multiagente para executar a percepção de fatores afetivos e da conduta do aluno em interação e de um agente pedagógico, representando o tutor. O agente tutor é modelado através de estados mentais e é responsável pelo raciocínio de alto nível. O modelo computacional de agentes de Móra [MÓR2000] foi utilizado para implementar o “kernel cognitivo” (termo cunhado por Móra e Giraffa [GIR99] que designa a parte responsável pela deliberação). O “kernel cognitivo” decide que ações tomar para um conjunto de características de uma avaliação pedagógica. A utilização de fatores afetivos e da avaliação cognitiva de situações emocionais permite a flexibilização das estratégias quanto à adaptabilidade a agentes humanos. Particularmente, foi adotado o enfoque cognitivo para análise de situações, baseado em teorias cognitivistas sobre emoções. O uso de tecnologia multiagente, no enfoque mentalístico, especificamente BDI (Belief, Desire, Intention) e da ferramenta X-BDI, permite a formalização e construção de um tutor atuante na avaliação pedagógica. A modelagem do aluno passa a ser constituída de aspectos qualitativos e quantitativos. Estudos de casos são apresentados, em situações que consideram os fatores afetivos e nas mesmas situações sem estas considerações. As decisões do tutor para agir são analisadas e confrontadas. Os resultados mostram um impacto positivo na adaptabilidade e ação pedagógica do tutor, sendo coerente com as teorias modernas [SAL97],[DAM2000] sobre as emoções que as consideram partes fundamentais para agir. A maior contribuição desta tese está na agregação de raciocínio sobre a afetividade envolvida em situações de ensino aprendizagem de agentes humanos e artificiais e avança dentro da perspectiva de pesquisa do grupo de IA da UFRGS, quanto ao desenvolvimento de Ambientes de Ensino e Aprendizagem modelados com tecnologia multiagente, com o uso da metáfora de estados mentais.