Redefinição de uma metodologia de projecto à luz de uma estrutura fenomenológica

Dissertação de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Arquitectura, apresentada na Universidade de Lisboa - Faculdade de Arquitectura.

De patrones a parámetros : una evaluación de los patrones espaciales en los pabellones de la Serpentine Gallery (2000-2015)

La actual realidad socioeconómica, marcada por la (r)evolución tecnológica de los último años y la explosión demográfica y urbana, conlleva dos grandes problemas. Por un lado el cambio climático derivado de la sobreexplotación de los recursos y energías no-renovables, y por otro, la pérdida de las identidades y procesos culturales específicos provocada por la globalización. Ante ellos, diversos autores plantean sacar partido de las propias tecnologías y la nueva sociedad en red para dar una respuesta acorde al momento actual. Las herramientas computacionales permiten una mayor complejidad de los diseños alcanzando una optimización de recursos y procesos, minimizando su impacto ambiental. Frente a la producción en masa y la pérdida de identidad, el planteamiento informático de problemas globales permite pasar de la producción en masa del siglo pasado a la ‘customización’ en masa al dar respuestas específicas para cada contexto. Por otro lado es necesario que esos procesos computacionales conecten y hagan partícipes del diseño a los diferentes actores sociales implicados. Es por ello que esta investigación se basará en los patrones espaciales de Christopher Alexander y otros modelos algorítmicos de diseño por ordenador puesto que estos describen soluciones paramétricas a conflictos recurrentes de diseño de arquitectura. Su planteamiento permite que cada solución base genere respuestas específicas, a la vez que esta es corregida y optimizada por todos sus utilizadores al poder ser compartida digitalmente. Con ello se busca que el diseño de arquitectura responda a criterios objetivos basados en la experiencia y la crítica participativa y democrática basada en los patrones, de tal modo que los diseños no surjan de un planteamiento top-down impuesto y cerrado, sino que en ellos gane importancia la participación activa de los actores sociales implicados en la definición y uso de los mismos. Por último, esta investigación procura mostrar cómo los patrones pueden jugar un papel determinante en la conceptualización abstracta del diseño, mientras que otros métodos algorítmicos alcanzarán fases del proyecto más concretas. De este modo, los patrones digitales que se pretenden se centran en la customización del diseño, mientras que el uso que le dan otros autores persigue la optimización del mismo. Para ello la investigación recurrirá al análisis de los pabellones de verano de la Serpentine Gallery como casos de estudio en los que comprobar la repercusión de los patrones en el diseño de arquitectura actual y su posible adaptación al diseño paramétrico.

Simulação computacional como ferramenta de auxílio ao projeto: aplicação em edifícios naturalmente ventilados no clima de Natal/RN

Natural air ventilation is the most import passive strategy to provide thermal comfort in hot and humid climates and a significant low energy strategy. However, the natural ventilated building requires more attention with the architectural design than a conventional building with air conditioning systems, and the results are less reliable. Therefore, this thesis focuses on softwares and methods to predict the natural ventilation performance from the point of view of the architect, with limited resource and knowledge of fluid mechanics. A typical prefabricated building was modelled due to its simplified geometry, low cost and occurrence at the local campus. Firstly, the study emphasized the use of computational fluid dynamics (CFD) software, to simulate the air flow outside and inside the building. A series of approaches were developed to make the simulations possible, compromising the results fidelity. Secondly, the results of CFD simulations were used as the input of an energy tool, to simulate the thermal performance under different rates of air renew. Thirdly, the results of temperature were assessed in terms of thermal comfort. Complementary simulations were carried out to detail the analyses. The results show the potentialities of these tools. However the discussions concerning the simplifications of the approaches, the limitations of the tools and the level of knowledge of the average architect are the major contribution of this study

Pasaje Artístico La Mariposa

76 p.

L’épave du Machault, 1760 : entre tradition et innovation.

Cette étude s’intéresse à l’industrie de la construction navale pour le milieu du XVIIIe siècle en France dans la région de Bayonne. L’objectif est de documenter la relation qu’entretiennent les pratiques de construction traditionnelles et innovatrices à cette période. L’architecture de la frégate le Machault est au cœur de cette analyse. Construit en 1757 à Bayonne et perdu en 1760, le Machault a été fouillé, documenté et parallèlement récupéré par les archéologues de Parcs Canada entre 1969 et 1972 à Ristigouche dans la baie des Chaleurs, Québec. Cette étude constitue la première analyse architecturale approfondie menée sur ces vestiges. L’analyse est réalisée en trois temps qui correspondent aux trois grandes étapes de la chaine opératoire de la construction du navire. Tout d’abord, il est question d’aborder l’aspect de la foresterie afin de saisir la nature de la ressource forestière mobilisée pour la construction de la frégate. Ensuite, ce mémoire se penche sur la conception architecturale des navires qui renvoie à un aspect plus théorique, car il relève de la façon dont les formes du navire ont été « pensées ». Enfin, la charpenterie est abordée afin de saisir la séquence d’assemblage du navire. Ensemble, ces trois grands aspects dressent un portrait général de la construction navale pour la région de Bayonne au milieu du XVIIIe siècle.

L’épave du Machault, 1760 : entre tradition et innovation

Cette étude s’intéresse à l’industrie de la construction navale pour le milieu du XVIIIe siècle en France dans la région de Bayonne. L’objectif est de documenter la relation qu’entretiennent les pratiques de construction traditionnelles et innovatrices à cette période. L’architecture de la frégate le Machault est au cœur de cette analyse. Construit en 1757 à Bayonne et perdu en 1760, le Machault a été fouillé, documenté et parallèlement récupéré par les archéologues de Parcs Canada entre 1969 et 1972 à Ristigouche dans la baie des Chaleurs, Québec. Cette étude constitue la première analyse architecturale approfondie menée sur ces vestiges. L’analyse est réalisée en trois temps qui correspondent aux trois grandes étapes de la chaine opératoire de la construction du navire. Tout d’abord, il est question d’aborder l’aspect de la foresterie afin de saisir la nature de la ressource forestière mobilisée pour la construction de la frégate. Ensuite, ce mémoire se penche sur la conception architecturale des navires qui renvoie à un aspect plus théorique, car il relève de la façon dont les formes du navire ont été « pensées ». Enfin, la charpenterie est abordée afin de saisir la séquence d’assemblage du navire. Ensemble, ces trois grands aspects dressent un portrait général de la construction navale pour la région de Bayonne au milieu du XVIIIe siècle.

A Arquitetura como Processo Social

Desde o decorrer dos séculos que a arquitetura se tem apresentado de diferentes formas perante o seu público. As sucessivas mudanças na mentalidade social foram em consequência provocando alterações no posicionamento do arquiteto na relação com o utilizador, resultando no distanciamento entre ambos. O processo social da arquitetura acabou por sofrer continuas alterações na sua forma de atuar, perdendo o seu caráter de serviço prestado à sociedade, e funcionando como um instrumento de afirmação e demonstração de poder. Através de uma análise da complexidade nas componentes da sociologia e da espacialidade, pretende-se chegar à essência da conceção do espaço e da forma como este organiza e estrutura a sociedade. A questão primordial encontra-se no assumir do utilizador como um elemento primordial para a modelação do espaço, expondo os efeitos da componente participativa na conceção do programa e do projeto. Na presente dissertação tenta-se perceber de que forma a participação na conceção do projeto arquitetónico, pode exponenciar o processo social da arquitetura. Através da análise de três obras internacionais, procura-se compreender de que forma o pensamento arquitetónico e a metodologia de trabalho dos seus autores representam instrumentos importantes para restabelecer a conexão perdida entre o arquiteto e o utilizador. O que se pretende não é obtenção de uma resposta Universal, mas a exposição de um caminho, e dos instrumentos que podem constituir uma importante ferramenta para a afirmação do processo social da arquitetura, dando a origem a um projeto arquitetónico que represente a visão da sua sociedade e responda às suas necessidades. Uma arquitetura estruturada pela sociedade, onde o arquiteto assume não como um criador, mas como um gestor de recursos.

Repensar=Reutilizar. o abandono como oportunidade. Fábrica Robinson: o instante na construção de um tempo provisório

Esta investigação procura mostrar/problematizar programas que questionem a reutilização de lugares, através de uma proposta de projeto provisório de arquitetura, no panorama do Património Industrial, num processo de revitalização. O intuito é procurar modelos/ações que possam responder às transformações, partindo do problema do abandono, dos espaços pós-industriais. O objetivo principal consiste em criar um processo de aproximação à problemática da reutilização cujo processo de elaboração de projeto encontra nas suas formas de produção e operação um discurso que faz a síntese entre prática artística, posição curatorial e arquitetura, na elaboração de um programa para um lugar revitalizando-o. O objeto deste estudo faz parte de uma investigação de pesquisa por projeto e encontra lugar no conjunto arquitetónico da Fábrica Robinson, em Portalegre, cuja apropriação inicial de parte do Convento de S. Francisco dá hoje lugar ao Espaço Robinson. O reconhecimento deste conjunto, como lugar de encontro entre um passado recente e um futuro pendente, marcou a proposta projetual. Proposta de projeto temporário cujo conceito estabelece a viabilidade de apropriação como forma de atuação provisória, subjacente ao ato de reutilizar, criando novos programas de ocupação, promovendo novas ideias e definições de património e assim devolvendo o significado às estruturas industriais vazias. O que preservar e como conservar pode demarcar a importância de salvaguarda deste património e a previsão da sua transmissão para o futuro, fixada pela ideia de preservação. A Fábrica Robinson e a revitalização urbana deste espaço configura, hoje, uma nova oportunidade para estes conjuntos arquitetónicos, e a importância da sua salvaguarda, na valorização do Património Industrial. O trabalho pretende demonstrar a ordem de relação entre programa e lugar no debate interdisciplinar e a hipótese de concretização projetual que preencha um vazio temporalmente suspenso; ABSTRACT: Rethinking = Reuse: The abandonment as opportunity Robinson Factory: The instant in the construction of a provisory time This research aims to show architectural programs that question the reuse of places in the context of industrial heritage, through an architectural design, in a revitalization process. The aim is to look to models / actions that, starting with the abandonment problem, may answer to the post-industrial spaces transformations. The main goal is to create an approximation process to the problem of reuse, whose project design process finds in its production and operations forms a symbiosis between artistic practice, curatioral approach and architecture, in the development of a program to revitalize a place. The object of this study is part of a research project / research by design concerning the architectural complex Fábrica Robinson located in Portalegre, whose original appropriation of part of Convento de S. Francisco is today occupied by Espaço Robinson. The acknowledgment of this complex as a space placed in-between a recent past and a pending future marked the design proposed. A temporary design proposal whose concept establishes the validity of the temporary action, underlying to the act of reuse, creating new occupation programs, promoting new ideas and heritage definitions and thus given back meaning to the empry industrial structures. What to preserve and how to save may mark the importance of safeguarding this heritage and the prediction of its transmission to the future, set by the idea of preservation. The Fábrica Robinson and the urban regeneration of this area sets itself as a new opportunity to safeguard these architectural ensembles and enhance the value of the industrial heritage. This study intend to show the relationship between the program and a vacant place, through a temporary proposal, supported by the interdisciplinary debate and the hypothesis of design implementation that completes a void temporarily suspended.

Fibrous Aerial Robotics: study of spiderweb strategies for the design of architectural envelopes using swarms of drones and inflatable formworks

La tesi approccia in modo transdisciplinare biologia, architettura e robotica, con la finalità di indagare e applicare principi costruttivi attraverso l’interazione tra sciami di droni che depositano materiale fibroso su strutture gonfiabili di supporto. L’attenzione principale è nello sviluppo (attraverso un workflow computazionale che gestisce sciami di agenti costruttori) di una tettonica che integra struttura, spazio e ornamento all’interno dello stesso processo progettuale, il quale si sviluppa coerentemente dall’ideazione fino alla fabbricazione. Sono stati studiati modelli biologici quali le colonie di ragni sociali, i quali costruiscono artefatti di grandi dimensioni relativamente a quelle del singolo individuo grazie ad un’organizzazione coordinata ed emergente e alle proprietà dei sistemi fibrosi. L’auto-organizzazione e la decentralizzazione, insieme alle caratteristiche del sistema materiale, sono stati elementi indispensabili nell’estrapolazione prima e nella codificazione poi di un insieme di regole adatte allo sviluppo del sistema costruttivo. Parallelamente alla simulazione digitale si è andati a sviluppare anche un processo fisico di fabbricazione che, pur tenendo conto dei vincoli economici e tecnici, potesse dimostrarsi una prova di concetto e fattibilità del sistema costruttivo. Sono state investigate le possibilità che un drone offre nel campo della fabbricazione architettonica mediante il rilascio di fili su elementi gonfiabili in pressione. Il processo può risultare vantaggioso in scenari in cui non è possibile allestire infrastrutture costruttive tradizionali (es. gole alpine, foreste). Tendendo conto dei vincoli e delle caratteristiche del sistema di fabbricazione proposto, sono state esplorate potenzialità e criticità del sistema studiato.

Algorithm-oriented design of efficient many-core architectures applied to dense matrix multiplication

Recent integrated circuit technologies have opened the possibility to design parallel architectures with hundreds of cores on a single chip. The design space of these parallel architectures is huge with many architectural options. Exploring the design space gets even more difficult if, beyond performance and area, we also consider extra metrics like performance and area efficiency, where the designer tries to design the architecture with the best performance per chip area and the best sustainable performance. In this paper we present an algorithm-oriented approach to design a many-core architecture. Instead of doing the design space exploration of the many core architecture based on the experimental execution results of a particular benchmark of algorithms, our approach is to make a formal analysis of the algorithms considering the main architectural aspects and to determine how each particular architectural aspect is related to the performance of the architecture when running an algorithm or set of algorithms. The architectural aspects considered include the number of cores, the local memory available in each core, the communication bandwidth between the many-core architecture and the external memory and the memory hierarchy. To exemplify the approach we did a theoretical analysis of a dense matrix multiplication algorithm and determined an equation that relates the number of execution cycles with the architectural parameters. Based on this equation a many-core architecture has been designed. The results obtained indicate that a 100 mm(2) integrated circuit design of the proposed architecture, using a 65 nm technology, is able to achieve 464 GFLOPs (double precision floating-point) for a memory bandwidth of 16 GB/s. This corresponds to a performance efficiency of 71 %. Considering a 45 nm technology, a 100 mm(2) chip attains 833 GFLOPs which corresponds to 84 % of peak performance These figures are better than those obtained by previous many-core architectures, except for the area efficiency which is limited by the lower memory bandwidth considered. The results achieved are also better than those of previous state-of-the-art many-cores architectures designed specifically to achieve high performance for matrix multiplication.