Processos de Fabricação Aditiva. Oportunidades Emergentes em Arquitetura

Nos últimos 20 anos, a exploração da Fabricação Digital em Arquitetura tem crescido exponencialmente, complementando o processo de consolidação do desenho digital na prática do projeto. Entre as várias tecnologias, a Fabricação Aditiva (FA) caracteriza-se por um conjunto de processos que, de forma seletiva, adicionam material apenas onde este é necessário. Esta abordagem constituiu o seu aspeto mais distinto, permitindo materializar geometrias dificilmente executáveis por outros métodos de produção. Motivado pela verificação destas capacidades, a presente tese procura estudar a integração da FA na Arquitetura. Esta investigação começa por compreender os princípios, características e funcionamento da tecnologia, assim como os âmbitos em que está a ser aplicada. Em seguida, identificam-se os desafios e constrangimentos que a FA enfrenta na Arquitetura devido à natureza e complexidade específicas do seu produto - o edifício -, como a escala, a materialidade e a construção. Assim, descreve-se a assimilação e a integração da FA na Arquitetura, desde a utilização na produção de maquetes, até ao desenvolvimento e aplicação de tecnologias específicas para a construção de edifícios. Com o intuito de compreender as oportunidades que emergem deste campo, examina-se o impacto da FA em três dimensões da Arquitetura: representação, construção e materialidade, ilustrando com casos-de-estudo (por exemplo, trabalhos desenvolvidos por Mark Burry, Zaha Hadid, Neri Oxman, Gramazio & Kohler, etc.) e apoiando-se na experiência prática do autor. A conclusão desta investigação entende que a utilização deste tipo de meios pode libertar o arquiteto de certos constrangimentos que definem a conceção em Arquitetura, podendo dar origem a novas expressões e lógicas de produção, mas também levantar algumas problemáticas. Assim, a presente tese constrói uma reflexão crítica e ilustrada sobre as oportunidades emergentes da FA na prática da Arquitetura.In the last 20 years, the exploration of Digital Fabrication in Architecture has grown exponentially, complementing consolidation of the digital design processes in the design practice. Among the various technologies, Additive Fabrication (FA) is characterized by a set of processes that selectively add material only where it is needed. This approach constituted its most distinct aspect, allowing the materialization of difficult execution geometries by other methods of production. Motivated by the verification of these capacities, this thesis seeks to study the integration of FA in Architecture. The research begins by understanding the principles, characteristics and operation of the technology, as well as the scopes in which it is being applied. Then, it identifies the challenges and constraints that FA faces in Architecture due to the specific nature and complexity of its product - the building - such as scale, materiality and construction. Following, the thesis describes the assimilation and integration of FA in the Architecture, from the use in the production of models, to the development and application of specific technologies for the construction of buildings. In order to understand the emerging opportunities to influence the discipline of architecture and its processes, the author examines the impact of FA at three levels - representation, construction and materiality - by analyzing several case studies (eg, works developed by Mark Burry, Zaha Hadid, Neri Oxman, Gramazio & Kohler, etc.), and describing the author's practical experience. The conclusion of this research understands that the use of FA can free the architect of certain constraints that frame the design in Architecture, being able to give rise to new expressions and logics of production, but also raise some problems. Thus, the present thesis draws a critical and illustrated reflection on the emergent opportunities of the FA in the practice of Architecture