Pandemia como oportunidade de integrar meios e modos de representação

Arthur Hunold Lara, Dalton Bertini Ruas

Arthur Hunold Lara é arquiteto e urbanista, doutor em Ciências da Comunicação e Livre-docente em Arquitetura e Urbanismo. É Professor Associado da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo, onde leciona Projetos e Modelos Dinâmicos explorando simulações digitais de formas geométricas para alto desempenho e sustentabilidade. Coordena o Laboratório de Materiais LABMAT, onde dirige pesquisas sobre a utilização de materiais e metodologias nas áreas naval e aéreo-espacial, na Faculdade de Arquitetura e Urbanismo e no Museu de Arte Contemporânea da mesma universidade. arthurlara@usp.br http://lattes.cnpq.br/4447038114851718

Dalton Bertini Ruas é arquiteto e urbanista, mestre e doutor em Arquitetura e Urbanismo. É professor da Universidade Federal da Paraíba, Brazil, onde desenvolve trabalhos de extensão sobre os espaços escolares e pesquisas sobre o ensino de representação para a graduação. daltonruas@usp.br http://lattes.cnpq.br/9089837155066199


Como citar esse texto: LARA, A. H.; RUAS, D. B. Pandemia como oportunidade de integrar meios e modos de representação. V!RUS, São Carlos, n. 21, Semestre 2, dezembro, 2020. [online]. Disponível em: <http://www.nomads.usp.br/virus/virus21/?sec=4&item=5&lang=pt>. Acesso em: 16 Out. 2021.

ARTIGO SUBMETIDO EM 23 DE AGOSTO DE 2020


Resumo

O artigo relata estratégias pedagógicas dos autores para o ensino e aprendizagem de representações arquitetônicas a alunos ingressantes do curso de Arquitetura e Urbanismo da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo, no período de isolamento social obrigatório, quando a comunicação passou a ser digitalmente mediada. A diversificação dos meios e modos de representação, almejada, desde antes da pandemia, por este grupo de docentes da disciplina AUT0510 - Geometria aplicada à produção arquitetônica, foi um fator que viabilizou o enfrentamento do ensino remoto. Aliada à experimentação gráfica, a prática coletiva de análise dos resultados visou alterar as relações de trabalho centradas no arquiteto-autor para o arquiteto-colaborador. Desde o início, os alunos foram introduzidos à simulação como recurso para tomada de decisão no processo de projeto. O exercício com os kits de fabricação digital produzidos pelos docentes, realizado nas três aulas presenciais que antecederam o isolamento, fundamentou uma diversificação sensorial das representações e propiciou um uso fluido de meios e modos de representações no processo de projeto. Como conclusão, esta primeira experiência confirmou que as estratégias pedagógicas adotadas apresentam um potencial de aplicação que extrapola as condições impostas pela atual pandemia.

Palavras-chave: Representações, Geometria, Espaços de aprendizagem, Processo de projeto, Ensino remoto



1 Introdução: ensino em crise e pandemia como oportunidade

O isolamento social imposto pela pandemia de Covid-19 logo se transformou em uma distopia educacional. A perda dos referenciais do ensino presencial de representações remete ao momento das utopias do pós-guerra, que impulsionou as últimas vanguardas do século a inovar a linguagem de representação de projeto, mesclando técnicas gráficas dos gibis com os croquis. Os arquitetos ingleses do Archigram trabalharam com tintas, desenhos caricatos e até performances e happenings (SILVA, 2004). Tudo isso era feito nos pequenos estúdios da Architectural Association de Londres, tendo como suporte a prancheta com o tecnígrafo, esquadros e lapiseiras. O que se desejava, na época, era uma superação da representação tradicional do modernismo, que ocupava uma posição hegemônica e uniformizadora do espaço. Impulsionado pela conquista lunar, o imaginário do grupo era alimentado por uma utopia espacial, imagens aceleradas da TV e videoclipe. Naquele momento, a representação do projeto partilhou da linguagem de outros meios para assumir formas livres e orgânicas, em oposição à rigidez da reconstrução urbana europeia do pós-guerra. A utilização dos meios de representação para modificar o modo como se pensava o espaço foi efetiva, apesar da materialização quase inexistente destes projetos. Na presente distopia mundial, o isolamento social infligiu uma mudança local do ensino de representação, uma vez que inviabilizou, no ambiente acadêmico, os procedimentos das formas de ensino correntes para os alunos de ingresso.

Este artigo centra-se na experiência da disciplina AUT0510 - Geometria aplicada à produção arquitetônica, oferecida pela Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU-USP), no campus Butantã, no primeiro semestre de 2020. As alterações do andamento do semestre letivo, demandadas pelo isolamento social, acabaram sendo uma oportunidade de rompimento com uma prática de dezesseis anos, calcada no uso restrito de instrumentos, como régua paralela e lapiseira, na reprodução de projetos e exercícios. Ainda hoje, a escola mantém-se resistente ao mergulho digital em relação às técnicas de representação. A disciplina obrigatória de computação gráfica é ministrada no segundo ano letivo, sequencialmente posterior aos semestres dedicados à representação analógica – a expressão manual do desenho (ONO et al., 2015). O ensino automaticamente seguiu a cronologia de evolução dos instrumentos de representação, como se a ordem temporal fosse apropriada ao amadurecimento do aluno e às dificuldades de conteúdo. A estrutura do curso demonstra, ademais, que as ferramentas digitais são tidas como um meio supostamente neutro, sem influência na concepção arquitetônica, servindo apenas para “passar o desenho a limpo”, como analisa o relatório da pesquisa realizada por Oliveira (2020). A configuração espacial dos laboratórios de informática da FAU-USP evoca a imagem de uma cristaleira para os alunos ingressantes – os cristais podem ser vistos, mas não devem ser tocados1.

2 A imersão digital no isolamento social: mudanças no tempo de ensino e aprendizagem

Antes da pandemia, a disciplina AUT0510 era oferecida para uma turma de, no máximo, vinte alunos por professor. A presença, nas duas horas de aulas semanais, era a única exigência do processo formativo, sem a necessidade de extensão em outros horários e espaços. Os exercícios eram realizados no espaço físico da sala de aula, em uma linha de produção voltada à instrumentalização do desenho arquitetônico. Com o isolamento, esse ambiente controlado foi substituído pelo doméstico, que limitou os instrumentos e métodos a serem utilizados. As condições de isolamento infligiram um mergulho digital com as videoconferências, em um contexto em que se está habituado a valorizar as experiências síncronas, como se fossem as únicas formas válidas de ensino, desconsiderando as outras possibilidades da assincronia no ensino universitário (REBEK, 2020). 

Em maio de 2020, o arquiteto e professor japonês So Sugita, da Universidade Tecnológica de Hiroshima, equacionou a transição do ensino de representação arquitetônica em modo remoto, a partir da distinção entre momentos de inputs oferecidos aos alunos, com a gravação de vídeos ministrando conteúdos, e outputs, sob a forma de exercícios para a verificação do aprendizado ministrado. Nestas condições, o tempo de aprendizagem não é necessariamente síncrono, uma vez que ferramentas de vídeo permitem a visualização e repetição conforme a velocidade de aprendizagem (SUGITA, 2020). Sugita definiu o intervalo de 100 minutos semanais para o começo e término das aulas, em uma realidade em que todos os alunos dispunham de acesso à Internet e suporte material para acompanhamento. 

Na AUT0510, a divisão entre dois momentos definidos da disciplina foi adotada para enfrentar a perda da sincronicidade do tempo de aula, uma vez que a verificação visual do exercício de todos os alunos durante a sua execução não é viável, com esta quantidade de alunos (64), em modo remoto. Além disso, para o ensino mediado digitalmente, a indisponibilidade da totalidade dos discentes em participar simultaneamente das atividades foi uma das maiores dificuldades enfrentadas. Em mensagens trocadas com a representante de sala, foram relatadas situações de alunos com necessidade de retornar às suas cidades de origem, para a preservação da renda familiar, assim como o aumento de responsabilidades domésticas, ocasionando a redução e fragmentação dos tempos disponíveis para o ensino2. De modo a acolher essa situação de vulnerabilidade, os tempos de inputs e outputs foram dimensionados para além do horário oficial estipulado para a disciplina. Para realizar as atividades acadêmicas em sincronia e assincronia, fez-se necessário substituir a ênfase oral dos exercícios por uma redação pormenorizada dos enunciados, explicitando os propósitos e critérios para sua realização e avaliação. 

A responsabilidade pela infraestrutura educacional foi deslocada quase integralmente da esfera pública de compartilhamento da universidade para a esfera privada de docentes e discentes. As espaçosas mesas de um ateliê de arquitetura universitário foram substituídas por uma escrivaninha reduzida no interior de um dormitório, isso quando o ambiente de trabalho não foi compartilhado com a família, na mesa de refeições. As interações que ocorriam no espaço compartilhado da sala de aula foram alocadas nos meios digitais, e nem sempre ocorriam por meio de um computador de uso individual. 

A gravação das videoconferências minimizou as perdas para os alunos com instabilidade de acesso à Internet, no universo de 64 matriculados, distribuídos em quatro turmas e dois horários. Em relação às máquinas de acesso, em torno de 30% dos alunos compartilhavam o computador com a família, e 12% não possuíam máquinas robustas para acompanhar as aulas ou mesmo conexões estáveis, optando, como última alternativa, pelo uso do celular, com o espaço ainda menor para as interações e uso como instrumento didático. Como estratégia pedagógica, eliminou-se a hierarquia entre os meios analógicos e digitais, assim como entre os modos de representação – como, por exemplo, as projeções ortográficas, modelos físicos e a representação dinâmica de projeto. Os fundamentos da representação foram abordados de modo concomitante nos dois meios, algo que não tinha sido explorado nesta disciplina introdutória até o momento.

Com a colaboração do pesquisador e engenheiro convidado Fernando Simões Palermo, as aulas expositivas e instrumentais de conceitos geométricos foram veiculadas na plataforma YouTube em vídeos curtos – inputs –, de modo que os alunos tivessem maior controle de repetição e aprofundamento individualizado. As videoconferências e os materiais de referência foram disponibilizados a partir de plataformas de hospedagem de arquivos oferecidas pela USP, como o moodle e o e-aulas. A plataforma e-aulas facilitou a visualização de vídeos ao dispor, automaticamente, a conversão em três formatos de tamanhos distintos. Além da definição clara e definida de inputs e outputs em assincronia, outra estratégia de inclusão se voltou à multiplicidade dos meios e modos de representação. Esta diversificação buscou atentar para as especificidades materiais mais escassas do âmbito doméstico, sem redução da complexidade do problema enfrentado, como detalhado adiante.

3 Objetivos empreendidos na reformulação da disciplina

Com a reestruturação do curso para o modo remoto, foi necessário ressignificar os exercícios práticos. O desenho a partir de instrumentos deixou de se ater exclusivamente ao suporte do papel, lapiseira e esquadro, incluindo obrigatoriamente a digitalização por scanner ou celular. O domínio do desenho à mão passou a ser identificado tanto com o desenho a lápis, quanto com o clique do mouse, o manuseio da caneta em uma mesa digitalizadora, ou o traço gerado pela ponta do dedo em um celular. A pureza do traço do lápis passou a ser registrada em pixels, na sua transmissão.  

Ampliou-se o universo de instrumentos utilizados pelos alunos com um trânsito fluido e dinâmico entre distintos meios e modos de representação: modelos improvisados, aplicativos de sketches gráficos, papel em menor formato e os materiais disponíveis nas residências dos alunos. A abordagem visou incorporar uma experiência integradora entre as representações bidimensionais e tridimensionais, seja nos desenhos analógicos, nos aplicativos digitais gratuitos, ou na construção de modelos físicos3. Isso fez com que se transitasse no limiar de cada representação arquitetônica, de modo que os alunos pudessem desenvolver uma consciência das potencialidades de cada recurso ao longo do processo projetual de arquitetura. Criar condições para se trabalhar a complexidade4 com estudantes do primeiro ano foi o maior desafio enfrentado no semestre. 

Por esse caminho, as respostas ao enunciado deveriam ser singulares, diversas e também complexas. Desse modo, na concepção do projeto, a geração de formas geométricas simplificadas seria consequência de uma decisão, e não da limitação formativa restrita à manipulação do esquadro e da régua sobre a prancheta. A própria construtibilidade da arquitetura a partir de superfícies desenvolvíveis e regradas, segundo análise de Pottmann, Asperl, Hofer e Kilian (2007), ultrapassou os impedimentos de execução de tudo que não é ortogonal. Assim, buscou-se que os objetivos da disciplina deixassem de lado as restrições da geometria aplicada e a ideia – adotada anteriormente – de “passar o desenho a limpo”, modelo replicado a partir dos escritórios de arquitetura. 

Nesta estrutura, adotada nas edições anteriores da disciplina, objetivava-se apenas uma resposta possível – cenário em que a prancheta era pilotada por “estagiários”, configurando o desenho arquitetônico apenas como normativo para instrução hierárquica entre o arquiteto, o canteiro e os diversos fornecedores (FERRO, 2006). Na relação tradicional de um estúdio de arquitetura no ensino universitário, os discentes se apropriam dos conhecimentos práticos acumulados pelos professores-arquitetos, em uma realidade prática-reflexiva baseada na assimilação dos critérios de um profissional com maior experiência (SCHÖN, 1984).

Com a interrupção das atividades de ateliê e a adoção da comunicação digitalmente mediada, buscou-se uma maior proximidade das práticas de representação realizada pelas equipes de projeto, normalmente atreladas ao uso de software de representação dinâmica já incorporados nos anos iniciais do curso de Engenharia5. Na Arquitetura, este entrelaçamento ocorreu nas últimas décadas6. Ele chegou timidamente, nos anos de ingresso escolar, que mantêm o ensino da representação apenas no campo da instrumentalização individual do desenho de Arquitetura, sem incluir a construção, manutenção e as preocupações ambientais. O trabalho em equipe é a forma atual do arquiteto “ator” se relacionar com as outras equipes de engenheiros, fornecedores e construtores, em detrimento do arquiteto “autor”, que trava sua produção piramidal e rígida, esperando a mínima interação das equipes e do meio ambiente em suas obras, estrutura que se desenvolve a partir do conceito renascentista do Master Builder (KIERAN, TIMBERLAKE, 2004). A inclusão dessa maior complexidade de condicionantes de projeto, meios e modos de representação, e de relacionamento entre os atores, orientou a proposição dos exercícios durante o semestre. Desde o início, a instrumentalização da arquitetura ocorre de modo concomitante ao desenvolvimento do raciocínio de projeto. E o objetivo proposto do desenho arquitetônico é a interatividade e permeabilidade com o meio ambiente, através da simulação de suas forças da natureza, já nas primeiras etapas do pensamento projetual. 

4 Material didático: da manipulação física à construção digital remota. 

Em seu momento presencial, a disciplina introduziu conceitos básicos do desenho geométrico como comunicação, seja do arquiteto para consigo mesmo ou para com outros colegas e professores. Como referência formal, recorreu-se às obras do arquiteto Félix Candela Outeriño (1910-1997). A proposição dos exercícios partiu da análise geométrica do Parabolóide Hiperbólico (Hypar), que foi transformado em um jogo de criação por composição, conforme mostrado na figura 1. 

Fig. 1: Kit Candela em 12 peças Hypar encaixáveis de plástico PLA, com coautoria do pesquisador Fernando Simões Palermo. Fonte: Acervo da disciplina AUT0510, 2020.

A criação do jogo espacial é uma ferramenta utilizada como estratégia de aproximação da arquitetura, não apenas para leigos, mas também para arquitetos em seu processo de projeto (BRAIDA et al., 2018). O uso do kit tinha a finalidade de representar um pavilhão expositivo próximo ao espaço físico da sala de aula presencial. Esta escolha possibilitaria informar sensorialmente conceitos fundamentais aos ingressantes, como escala, percepção espacial e abstração.  Os jogos de arquitetura disponibilizados no mercado, como o Arckit, Lego e Architectural Blocks, visam facilitar a visualização espacial e estabelecer um ponto de partida e repertório formal para estimular os alunos a encontrarem uma solução de projeto (BRAIDA et al., 2018). Sem a determinação de encaixes machos e fêmeas para a articulação dos blocos, como observado no Lego, ou com pormenores de detalhes construtivos, como o Arckit, os modelos tridimensionais criados para a disciplina eram apenas formas sugeridas (invólucros) modulares. As formas induziam encaixes, possibilitando aos alunos imaginar espaços e a materialidade a ser empregada.

Esta criação como um jogo aberto é análoga à desenvolvida pelo arquiteto Riken Yamamoto no projeto da Câmara Municipal de Ora, Japão. Naquele caso, os futuros usuários experimentaram os blocos estruturais do projeto – OraUnit – para simular configurações de espaço. Visava-se, com o jogo, uma estratégia de aproximação e familiarização, de modo que, antes da conclusão da obra, os usuários já estivessem envolvidos com o projeto (YAMAMOTO, 2004). A manipulação do kit pelos alunos teve como finalidade a sensibilização tátil e visual de uma forma complexa. O projeto foi assimilado em diferentes momentos, compreendendo, primeiro, suas propriedades geométricas em modelos físicos disponibilizados, para, posteriormente, desenvolver exercícios com a abstração das projeções ortogonais, produção física de modelos e sua modelagem digital. O kit possibilitou múltiplos arranjos com características Hypar, que, por ser uma superfície duplamente regrada, permitia estruturas espaciais de fácil associação com alto grau de complexidade. As formas concebidas na disciplina associam o desenho geométrico ao projeto e à construção, tríade que pautou a condução dos exercícios ao longo do semestre e que permitiu, mesmo sob a interrupção do ensino presencial, a recordação tátil e física das formas e espaços inicialmente imaginados.  

5 Panorama dos exercícios propostos

A disciplina estruturou-se em cinco exercícios, um deles de análise e os outros quatro de proposição arquitetônica, sendo o último desenvolvido em grupo. Além dos vídeos curtos de instrumentalização, disponibilizados no YouTube, foram priorizados, nas videoconferências, em que todos compartilhavam a mesma tela, a apresentação dos exercícios, o esclarecimento de dúvidas e a discussão coletiva dos trabalhos realizados. Algumas mesas redondas de apresentação de projeto dos docentes foram realizadas para que fossem suscitadas discussões a partir dos modos de representação selecionados. Os exercícios individuais de proposição – croquis de projeto, representações ortogonais e modelos físicos – introduziram aspectos de representação de arquitetura no processo de projeto, incentivando a inter relação entre meios, fossem analógicos ou digitais, em conformidade com a necessidade de expressão do estudante. O último exercício teve maior duração, de modo a viabilizar o aprofundamento do raciocínio projetivo do trabalho em equipe, conforme explicitado nos objetivos da disciplina. 

A maior dificuldade na comunicação mediada digitalmente foi a verificação dos resultados dos outputs, que, no caso de Sugita, foram pautados “até onde for possível fazer em cada semana” (2020), ajustando as expectativas de conteúdo do próximo input a partir dos resultados apresentados. Em nosso caso, os resultados foram menos determinantes na verificação da aprendizagem do que as orientações parciais dos exercícios, nas quais eram demonstrados o envolvimento e reconhecimento dos conteúdos. Na avaliação parcial da disciplina, a principal crítica discente era a extensão exagerada das videoconferências e atividades, o que denunciava nossa falta de experiência com as práticas do ensino remoto. Pelo lado dos docentes, foi quase impossível a verificação da autoria dos produtos apresentados pelos alunos, fato que se coloca como um dos maiores impeditivos para a implementação integral do ensino remoto.

6 Exercícios de fundamentação

As novas práticas da disciplina foram formuladas a partir do contexto difuso entre os meios digitais e analógicos: a primeira atividade desenvolveu-se a partir da concepção de projeto por croquis, e pressupunha a produção de desenhos livres a partir de uma proposta delineada com as peças do Hypar. Os resultados contemplaram tanto o desenho com grafite, como parte estruturante do raciocínio do projeto em fases iniciais (apresentado na figura 2), como também propiciaram produtos intuitivos, desenvolvidos com o uso de ferramentas digitais a partir do registro do gesto da mão: o croquis realizado com o dedo na tela do celular, partindo de um modelo físico realizado com o software gratuito Sketchbook Pro, da Autodesk, conforme mostrado na figura 3. 

Fig. 2: Realização de croquis de investigação dos acessos da exposição temporária do projeto, no primeiro exercício (trabalho da aluna Vivian Moreno Barbour). Fonte: Acervo da disciplina AUT0510, 2020.

Fig. 3: Estudos de transparência da exposição e tipos construtivos possíveis realizados na tela do celular (trabalho do aluno Rodrigo Augusto das Neves). Fonte: Acervo da disciplina AUT0510, 2020.    

No segundo exercício, foram selecionados alguns módulos do Hypar para o desenho de suas representações ortogonais, reforçando o raciocínio abstrato proposto na disciplina. O terceiro exercício solicitou a produção de modelos físicos, conforme pode ser visto na figura 4. Algumas estratégias de fotomontagem foram utilizadas para simplificar a realização do modelo completo, que começou a evidenciar com maior clareza as quatro escalas do projeto: o contexto existente, a estrutura do Hypar, a escala humana e os objetos a serem apresentados na exposição. Assim, as representações selecionadas emergem como resposta expressiva dos alunos ao contexto dos instrumentos disponíveis, uma transformação das ferramentas de trabalho usadas na disciplina que foi imperativa para lidar com o ensino remoto de representações.  

Fig. 4: Manipulação de modelos com fotomontagem, cópia e escalonamento de fotos (trabalho da aluna Juliana Pantaleão de Mello Cornacchioni). Fonte: Acervo da disciplina AUT0510, 2020.

Nesses três exercícios iniciais de fundamentação da disciplina, integrou-se a prática de projeto a partir de um enfoque do modo de representação. Contudo, a fundamentação não significou um tratamento isolado de cada um, ainda que possam haver facilidades didáticas neste caminho. Lidar com as ferramentas de representação, de modo estritamente isolado, retira a potência expressiva na elaboração de um projeto. Dado o contexto individual de cada aluno ao acesso remoto, diversificar e sobrepor os meios e modos foi um encaminhamento que seguiu tanto a natureza do processo de projeto, quanto a condição brevemente presencial e remota do ensino durante o semestre.

7 Leitura e análise como fundamento para o trabalho em equipe e a simulação de desempenho

As simulações computacionais do espaço projetado são incorporadas de modo cada vez mais intrínseco ao processo de tomada de decisão dos arquitetos (SCHEER, 2014). Sua conceituação e problematização é pontuada mormente como processo nas disciplinas de especialidades complementares ao projeto de arquitetura. As simulações oferecem uma resposta mais concreta de desempenho para as condicionantes de projeto no ensino de arquitetura. Neste momento, a discussão dos critérios de análise no processo de elaboração geométrica volta-se para a reflexão de como filtrar soluções e propor encaminhamentos mediante uma multiplicidade de respostas possíveis. Iniciar a leitura, o reconhecimento de problemas e a eleição de condicionantes importantes de projeto é a base para fundamentar a proposição de simulações voltadas ao desempenho da construção.  

Para que conceitos de simulação arquitetônica possam ser assimilados pelos alunos ingressantes, é necessário introduzir aspectos de análise e leitura de projetos. O segundo exercício proposto centrou-se na capacidade de leitura, imaginação e análise de uma realidade abstraída em projeções ortográficas, inicialmente tomadas a partir de um projeto existente – as plantas e cortes da Moriyama House, de Ryue Nishizawa (2008) –, sem, no entanto, revelar a autoria do projeto aos alunos. Imaginar os espaços, os possíveis usos e principais problemas de um projeto dado é um processo análogo ao desenvolvimento de um projeto próprio em fase de desenvolvimento, que precisa ser interpretado e analisado, como mostra a figura 5. 

Fig. 5: Técnica de desenho sobre papel escaneado e transformado com o Sketchbook Pro, da Autodesk (trabalho da aluna Gabryella Regina Moreira Roque). Fonte: Acervo da disciplina AUT0510, 2020.

Procurou-se, nesta oportunidade, que os alunos pudessem estruturar suas próprias ferramentas de análise para conhecer uma obra alheia, e que estes parâmetros de compreensão do espaço projetado pudessem ser aplicados no exercício desenvolvido do espaço expositivo. Para desenvolver um projeto em equipe, em que todos os membros estejam na mesma posição hierárquica, é preciso reconhecer e trabalhar critérios de análise, para dialogar. O exercício de análise também foi uma oportunidade para aprimorar a introdução às simulações do desempenho do edifício, que apresentam uma abordagem nova para os métodos de criação de arquitetura no século XXI, e desafiam as noções de representação usualmente ensinadas aos arquitetos (SCHEER, 2014). 

No semestre, em diferentes momentos do projeto, foram simuladas as configurações de iluminação natural e sombra dos blocos expositivos. A figura 6 mostra a fase inicial de implantação e manipulação das peças do kit. A simulação da iluminação com a lanterna do celular, em conformidade com o movimento do sol, alterou a percepção imediata do acesso, seja na configuração de sombra ou ensolarada. Em fases posteriores, como na figura 7, a simulação da iluminação natural foi utilizada para aferir a densidade da modulação do pergolado e determinar o grau de iluminação e sombra, de acordo com o georreferenciamento do projeto. 

Fig. 6: Duas imagens de modelos físicos com a simulação de iluminação natural (trabalho da aluna Vivian Moreno Bardour) Fonte: Acervo da disciplina AUT0510, 2020. 

Fig. 7: Simulação digital do espaço expositivo realizado no último exercício a partir do software Sketchup, da Trimble. (trabalho de Daniela Eiko Nakazato, Lidia Terasaki Frigo e Livia de Sá Carvalho). Fonte: Acervo da disciplina AUT0510, 2020.

Nesses casos, o ensino da simulação não trata da capacitação instrumental de software que emula a realidade para aprimorar o desempenho da construção, mas da compreensão e experimentação inicial de seus procedimentos:

[...] os efeitos observáveis da realidade são o conteúdo da simulação. Tudo que a simulação faz é produzir os mesmos efeitos (alguns deles) em nossos sentidos – a mesma experiência – como uma porção da realidade. Tudo que nós não podemos – ou que não necessitamos – observar pode ser omitido por uma simulação. (SCHEER, 2014, p. 34)  

Buscou-se uma possibilidade de introduzir o conceito de simulação em exercícios, embora, nesta disciplina introdutória, não sejam abordados com profundidade os parâmetros de insolação utilizados em software específicos de conforto ambiental. A possibilidade de simular situações para a tomada de decisões complementa a compreensão e o uso dos recursos de representação para o processo de projeto.  

8 Considerações finais: o legado da pandemia ao ensino de representações  

Ao longo do texto, foram destacadas três tipos de mudanças na disciplina, proporcionadas pelo advento da pandemia e isolamento social: i. alterações que já eram desejadas para ser implementadas na disciplina, e que a oportunidade de comunicação mediada pelo digital possibilitou sua aplicação; ii. aspectos impostos pelo isolamento social e que serão certamente abandonados após a normalização sanitária, como o ensino integralmente remoto; e, por último, iii. aspectos implementados que deveriam permanecer, mesmo sem a obrigatoriedade do isolamento social, como o ensino de representações com uma variação de modos e tipos sem uma hierarquia explícita.

Essa diversificação visou atender o contexto específico dos estudantes, especialmente aqueles em condição de vulnerabilidade proporcionada pela pandemia. Trata-se de apontar um caminho para que o aluno ingressante possa desenvolver os meios de expressão considerando seu próprio contexto. A excepcionalidade do distanciamento social tendeu a valorizar a sobreposição entre meios e modos de representação, encaminhamento que se mostrou viável para desenvolver os fundamentos da geometria e representação arquitetônica. 

Durante a realização dos exercícios, promoveu-se o aprofundamento da compreensão das representações de arquitetura no processo de projeto, retirando a ênfase ao uso normatizado do desenho de arquitetura. Aspectos normativos do desenho poderão ser assimilados a partir da prática concreta do arquiteto, cujo tempo de aprendizado transcende o semestre letivo. Procurou-se superar a definição de papéis hierárquicos bem definidos entre docente e discente de arquitetura, em que o aluno é tratado como um estagiário obediente, com pouca autonomia de definição de seu projeto. A manipulação de aplicativos digitais deixou de ser vista como apenas uma ferramenta desvinculada do processo de projeto e distante da integração entre especialidades. 

Na disciplina proposta, objetivou-se apresentar conceitos de análise e leitura da geometria do espaço projetado, de modo a produzir parâmetros a serem observados em uma concepção coletiva. Com isso, também foi possível abordar, de modo preliminar, as simulações de iluminação natural que influenciam as tomadas de decisão do projeto. Tratar o uso de simulações em uma disciplina introdutória de representações é reconhecer a noção da complexidade do projeto de arquitetura, conforme foi pontuado nos objetivos da disciplina. 

A experiência de misturar sensações táteis dos kits com conteúdos ministrados à distância ofereceu uma possibilidade de alternar os modos presencial e remoto no semestre letivo. Se, neste semestre, os kits foram produzidos apenas para uso em grupo nas primeiras aulas, para as próximas edições da disciplina, a manipulação individual pode permitir uma alternativa aos inputs exclusivamente digitais. A produção digital em impressoras 3D no FabLab da faculdade pode viabilizar a distribuição individual, em uma próxima edição da disciplina, inclusive incorporando modificações a cada edição realizada7. Esta resolução é possível já que não é um jogo de peças disponibilizado pelo mercado e de custo proibitivo para a aquisição em quantidade.

Ainda que os encaminhamentos sejam iniciais, oriundos de uma primeira disciplina experimental, é possível aferir que a integração entre meios permitiu democratizar o ensino de representação de arquitetura neste modo remoto. A pandemia ocasionou a morte sumária da régua paralela no ensino e prática dos alunos ingressantes, já que, em anos avançados, os próprios alunos já descartaram a sua utilidade.

Referências

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YAMAMOTO, R. Thinking while creating / creating while using. Tóquio: Toto Editions, 2004.

1 O laboratório de informática tem que ser mantido fechado e controlado, porque esta é a forma que a comunidade acadêmica encontrou para “domesticar essa transformação revolucionária” (PAPERT, 1994 apud NARDELLI, VINCENT, 2007, p. 3).

2 Em relação aos alunos que retornaram às suas cidades de origem e com dificuldade de acesso à Internet, colocou-se a questão de como entrar em contato se os principais meios disponíveis de comunicação eram inacessíveis. A força tarefa estabelecida pela diretoria da Faculdade localizou os alunos que não respondiam à comunicação digital, utilizando correios e outros artifícios. Contudo, estes esforços não impediram a desistência de dois discentes do curso semestral.

3 Esta abordagem é praticamente inexistente nas ementas e atividades de disciplinas de representação obrigatórias introdutórias da FAUUSP, IAU-USP, Mackenzie e Unicamp. A produção de exercícios é definida a partir de um meio, digital ou analógico, e ou modo de representação, sendo os mais usuais as vistas ortográficas, modelos tridimensionais físicos e a modelagem paramétrica (OLIVEIRA, 2020).

4 Ao promover o uso simultâneo de meios e modos distintos de representação, optou-se por não reduzir a complexidade implicada no processo de concepção de arquitetura em nome de um “didatismo equivocado”, que simplifica e isola instrumentos e momentos de aprendizado, a pretexto de uma suposta eficácia no ensino de representações. (OUKAWA, 2019, p. 9).

5 Como exemplo do curso de engenharia civil da POLI-USP, abdicou-se do ensino do desenho normativo bidimensional para concentrar-se em software de representação dinâmica de modelagem estrutural, ou seja, não é necessário aprender a régua de cálculo para aprender o processo de modelagem de sólidos em software de concepção de estruturas.

6 Alguns cursos de Arquitetura e Urbanismo no Brasil, como o IAU-USP, já oferecem o ensino da representação dinâmica para alunos ingressantes.

7 O colaborador Fernando Simões Palermo propôs, para uma possível nova edição da disciplina, uma versão do conjunto de Hypar com elementos seccionados a 45 graus, o que permitirá a visualização da parábola seccionada, além de outros modos de associação da peça.

The pandemic as an opportunity to integrate means and modes of representation

Arthur Hunold Lara, Dalton Bertini Ruas

Arthur Hunold Lara is an Architect and Urbanist, Doctor in Communication Sciences and Livre-docente in Architecture and Urbanism. He is an Associate Professor at the Faculty of Architecture and Urbanism at the University of São Paulo, Brazil, where he teaches Dynamic Projects and Models exploring digital simulations of geometric shapes for high performance and sustainability. He coordinates the LABMAT Materials Laboratory, where he researches the use of materials and methodologies in the naval and aerial-space areas, at the Faculty of Architecture and Urbanism and the Museum of Contemporary Art at the same university. arthurlara@usp.br http://lattes.cnpq.br/4447038114851718

Dalton Bertini Ruas is an Architect and Urbanist, and holds a Master's degree and a Ph.D. in Architecture and Urbanism. He teaches at the Federal University of Paraíba, Brazil, where he develops university extension activities on school spaces, and carries research on teaching representation for undergraduate students. daltonruas@usp.br http://lattes.cnpq.br/9089837155066199


How to quote this text: Lara, A. H., Ruas, D. B., 2020. The pandemic as an opportunity to integrate means and modes of representation. Translated from Portuguese by Dalton Bertini Ruas and Pedro Carmona Ribeiro. V!RUS, 21, December. [online] Available at: <http://www.nomads.usp.br/virus/virus21/?sec=4&item=5&lang=en>. [Accessed: 16 October 2021].

ARTICLE SUBMITTED ON AUGUST 23, 2020


Abstract

This article reports the authors’ pedagogical strategies for the learning and teaching of architectural representations alongside first-year students from the Faculty of Architecture and Urbanism of the University of São Paulo’s undergraduate course. The period of analysis comprehends the compulsory social isolation period when communication in the course became digitally mediated. A factor that allowed a group of teachers from the discipline ‘AUT0510 – Geometry applied to architectural production’ to face the challenge of remote education was the diversification of means and modes of representation, which was something this group had been seeking even before the pandemic. The collective practice of analyzing results in association with graphic experimentation aimed to modify the course workflow in order to transfer its center of gravity from the architect-author to the architect-collaborator. Since the beginning, students were introduced to simulation as a resource for decision-making in the design process. The activity with digital manufacturing kits produced by the teachers and carried out in the classroom before the social-isolation period served as a basis for sensorial diversification and provided an easy use of means and modes of representation in the design process. In conclusion, this preliminary experience confirms that the pedagogical strategies adopted here have potential applications beyond the constraints imposed by the current pandemic conditions.

Keywords: Representation, Geometry, Learning environment, Design process, Remote teaching



1 Introduction

It did not take long for the social isolation imposed by the COVID-19 pandemic to become an educational dystopia. The loss of a classroom referential for the teaching of representation is reminiscent of the post-war utopias when the avant-garde groups from the last century were prompted to innovate the language of design representation by combining sketches with graphic techniques from comic books. The English architects of Archigram worked with paints, cartoon drawings, and even performances and happenings (Silva, 2004). All of this work was carried out in the small studios of the London Architectural Association, relying on drawing boards with drafting machines, squares, and mechanical pencils. At that point, what was at stake was the overcoming of modernism’s traditional mode of representation, which promoted the hegemonic and unifying value of space. Stimulated by the conquest of the moon, the group’s imagery was fueled by a spatial utopia, the accelerated images from television and video clips. Their use of design representation incorporated the language of other media to give rise to free and organic forms, in contrast to the rigidity of the postwar European urban reconstruction. This was an effective strategy in terms of altering the way in which space was conceived, despite the fact that most of their projects were never built. In the current worldwide dystopia, social isolation has triggered some local changes in the teaching of representation as it precluded the conventional procedures adopted in the academic environment, at least for newly enrolled students.

This article focuses on the experience of the class ‘AUT0510 – Geometry applied to architectural production’, offered by the Faculty of Architecture and Urbanism of the University of São Paulo (FAU-USP), at the Butantã Campus, in the first half of 2020. The changes imposed by social isolation regarding the formal course of the academic term ended up becoming an opportunity to break with a sixteen year-long practice centered on the restrictive use of instruments – such as the parallel ruler and the mechanical pencil – for the reproduction of projects and exercises. Even today, the school remains resistant to a digital incursion into techniques of representation. The mandatory class of computer graphics is taught in the second academic year, only after the fulfillment of disciplines dedicated to the analog representation – the manual expression of drawing (Ono et al., 2015). From this perspective, teaching automatically follows the chronological evolution of the instruments of representation, as if a linear temporality was an appropriate expression of the students’ maturation and of the course’s learning curve. Moreover, the course structure demonstrates that digital tools are seen as a neutral medium, with no influence on architectural design, serving only to “clean up the drawing,” as indicated by a research report carried out by Oliveira (2020). The spatial configuration of the FAU-USP computer labs, meanwhile, seems like a china cabinet to new students – one is allowed to glance at the porcelain objects, but they must not be touched1.

2 Digital immersion in the midst of social isolation: changes in the temporality of teaching and learning

Before the pandemic, the AUT0510 discipline was offered to a group of a maximum of twenty students per teacher. The single requirement of its formative process was the alumni participation during the two hours of weekly classes. There was no need for further activities in other spaces or out of regular class hours. Exercises were performed in the classroom’s physical space and based on a production line directed to the instrumentalization of architectural design. Because of social isolation, this controlled environment had to be replaced by a domestic one, which limited the discipline’s array of instruments and methods available. Thus, isolation conditions forced students and teachers into a digital immersion based on video conference classes. This case stood in contrast to a context in which one is accustomed to valuing synchronous experiences, as if they were the only valid forms of teaching, and consequently disregarding other possibilities involving asynchronism in undergraduate education (Rebek, 2020).

In May 2020, the Japanese architect and professor So Sugita, from the Technological University of Hiroshima, analyzed the transition that the remote teaching in architectural representation is currently undergoing on the basis of a distinction between inputs – recorded videos to teach course contents – and outputs – in the form of exercises to verify how effectively students learned these contents. Under these conditions, the time a student takes to learn something is not necessarily synchronous, since video tools allow him/her to watch and repeat it according his/her own pace (Sugita, 2020). Sugita defined an interval of a hundred minutes per week for the beginning and end of classes in a situation where all students had internet access and material conditions to follow remote classes.

Each AUT0510 class was divided into two well-defined moments in order to tackle this loss of synchronicity, since – considering the number of students (64) undergoing the remote classes – it was not feasible to visually verify the progress of each assigned exercise individually in real-time. Moreover, one of the greatest difficulties of such digital-mediated teaching involved students’ lack of availability for participating simultaneously in the course’s activities. In messages exchanged with the class representative, we became aware of situations in which students had to return to their hometown as a family income-saving measure; we have also witnessed cases of increased responsibility for household affairs, causing the reduction and fragmentation of students’ available time for learning2. To accommodate this situation of vulnerability, input and output durations were set so as to advance beyond the expected schedule stipulated for the discipline. To enable academic activities under conditions of synchronicity and asynchronicity, it was also necessary to replace the emphasis on oral exercises with detailed written enunciations, clearly explaining the goals and criteria for each task’s execution and evaluation.

The burden of the necessary educational infrastructure was almost entirely shifted from the shared public environment of the university to the private domains of teachers and students. The spacious tables of architectural studios were replaced by minute desks within dorm rooms or, in another scenario, working environments where the student shares the surface with the whole family, like dining tables. The interactions that used to take place in the classroom were transferred to a digital environment, and not always by means of an individually owned computer.

In a universe of 64 participants, distributed across four classes and two periods, the recording of the course’s video conferences mitigated the disadvantage of students whose access to the internet was unreliable. Regarding the available hardware, approximately 30% of the students shared their computers with their family, and 12% lacked robust machines to enable their stable connections and reliably participate in the classes; as a last recourse, some had to use their cell phones, which had even less space for interactions and use as a teaching material. As a pedagogical strategy, the hierarchy between analogue and digital media was eliminated, together with the hierarchy between different types of representation – such as orthographic projections, physical models, and dynamic project representations. The basics of representation were addressed simultaneously through both types of media, a resource this introductory discipline had yet to explore.

The class had the collaboration of visiting researcher and engineer Fernando Simões Palermo, who managed to broadcast expository and instrumental classes about geometric concepts on the YouTube platform by means of short videos – inputs – to offer students greater control of repetition and the possibility of in-depth learning on an individual basis. Video conferences and reference materials were made available from file hosting platforms offered by the university, such as the Moodle and e-classes platforms. E-classes fostered the visualization of the videos by automatically converting them into three formats of different sizes. In addition to the clear-cut definition of inputs and outputs under conditions of asynchronicity, another strategy for student inclusion relied on multiplying the means and modes of representation. This diversification was meant to tackle students’ poor material conditions in the domestic space, without ignoring or diminishing the problem’s complexity, as detailed below.

3 Goals for the course’s reformulation

With the adaptation of classes to the remote mode of teaching and learning, the course’s practical exercises also had to be reframed. In this sense, drawing with instruments was no longer limited to the use of paper, pencil, and square: at the very least, it now had to include a means of digitization, such as a computer scanner or cell phone camera. In this context, hand drawings started to be identified not only with traditional pencil drawing, but also with mouse clicks, the handling of a digital pen on a graphics tablet, or the traces left by one’s fingertips on a cell phone screen. In order to be transmitted, the purity of pencil strokes had to be registered in pixels.

The universe of instruments used by students was expanded through a fluid and dynamic transit between different means and modes of representation, involving impromptu models, graphic sketching software and apps, paper in unusually small formats, and materials available at the students’ homes. This approach aimed at creating an experience able to integrate two- and three-dimensional representations, whether in analog designs, free digital software, or the construction of physical models3, stimulating a passage across the thresholds of each architectural representation so that students would gain an awareness of the potential of each resource throughout the architectural design process. Thus, the biggest challenge faced during the academic term was the creation of conditions for freshman students to attain a sense of the complexity4 of the architectural design process.

One of the goals was for students to obtain singular, diverse, and also complex solutions to the enunciated problems. In this way, during the design process, the generation of simplified geometric shapes would be the result of a conscious decision, instead of following the formative limitation of restricting the student’s scope of action to the manipulation of the square and the ruler on a drawing board. The very viability of architectural construction on the basis of developable and ruled surfaces, according to Pottmann, Asperl, Hofer, and Kilian (2007), overcomes the execution-related impediments standing in the way of anything that is not orthogonal. Thus, the objectives of the discipline included leaving behind the restrictions of applied geometry and the otherwise-prevalent idea of digital tools merely as a way to “clean up the drawing,” in a model replicated from architecture offices.

In this conventional scheme, which has been adopted in the discipline’s previous cycles, only one solution is possible – a scenario in which the drawing board is commandeered by interns, and architectural design is conceived merely as a set of rules for the hierarchical interchange between the architect, the construction-site workers and the various suppliers (Ferro, 2006). In the traditional relationship between architecture studios and higher education, students absorb practical knowledge accumulated by teacher-architects, in a practical-reflective reality based on the assimilation of the criteria espoused by more experienced professionals (Schön, 1984).

However, with the interruption of studio activities and the adoption of digitally mediated communication, we sought a greater proximity to representation practices usually espoused by actual project teams, normally associated with the use of dynamic-representation software. For instance, this type of software is already incorporated into the initial years of the Engineering course5. In architecture, this kind of exchange was established only in the recent decades6. It arrived timidly in early university education, a period focused on the teaching of representation as an individual instrumentalization of architectural design, which did not include construction, maintenance, and environmental concerns. Currently, however, teamwork is regarded as a way for the architect to relate as an “actor” to teams of engineers, suppliers, and builders. It stands in opposition to the architect as an “author” who rigidly conducts his production in a pyramidal structure, expecting minimal feedback from work teams and the environment, in a structure stemming from the Renaissance concept of Master Builder (Kieran, Timberlake, 2004). To contemplate this complexity of design conditions, means and modes of representation – as well as the relationships between the various actors – were a crucial preoccupation of the exercise proposals carried out during the academic term. From the beginning, the instrumentalization of architecture was concomitant to the development of students’ design reasoning. The proposed objective of architectural drawing entailed interactivity and permeability in respect to the environment by simulating the forces of nature; this objective was put forward as a concern that had already to be present in the first stages of design thinking.

4 Didactic material: from physical handling to remote digital construction 

In the discipline’s face-to-face stage, basic concepts of geometric design were introduced as a form of communication, whether from the architect to himself or to his/her colleagues and teachers. As a formal reference, we included the works of architect Félix Candela Outeriño (1910-1997). The exercise proposal was based on the geometric analysis of the Hyperbolic Paraboloid (Hypar), which was transformed into a game of creation-by-composition, as shown in Figure 1. 

Fig. 1:Candela Kit with 12 linkable Hypar pieces made of PLA plastic, co-authored by researcher Fernando Simões Palermo. Source: Collection of the AUT0510 discipline, 2020.

The creation of spatial games is a strategic resource to approach architecture, meant not only for lay audiences, but also architects in the midst of their design process (Braida et al., 2018). The kit was intended to represent an exhibition pavilion to be implemented at a location close to the classroom. This method would allow us to sensorially imbue the freshmen with fundamental concepts such as scale, spatial perception, and abstraction. Architectural games available in the market, such as Arckit, Lego, and Architectural Blocks, aim at facilitating spatial visualization and establishing a starting point and formal repertoire to encourage students to find a design solution (Braida et al., 2018). The Candela kit lacks both the mandatory male-female fittings for the articulation of the blocks such as in Lego as well as the constructive details present in the Arckit. In this sense, the proposed three-dimensional models were only suggestions of modular (envelopment) forms. The shapes were conducive to fitting, allowing students to envision spaces and materials.

Meant to be carried out as an open game, this exercise is analogous to the one developed by architect Riken Yamamoto for the Ora City Council, in Japan. In this case, prospective users experimented with the project’s structural blocks – Ora Units – to simulate spatial configurations. The game was based on a strategy of proximity and familiarization, so that, before the conclusion of the work, users would become involved with the building process (Yamamoto, 2004). The manipulation of the kit by the students aimed at tactile and visual sensitization to complex shapes. The project had to be assimilated throughout different stages: first, it was necessary to understand its geometric properties by means of the available physical models; later, one would exercise abstraction by means of orthogonal projections, the production of physical models, and digital modelling. As a doubly ruled surface, the kit enabled multiple arrangements with the characteristics of Hypar, allowing spatial structures that were easily composed but had a high degree of complexity. Thus, the shapes conceived during our classes associated geometric drawing with design and construction, a triad that guided the sequence of exercises throughout the entire academic term, enabling the tactile and physical recall of previously imagined shapes and spaces even under conditions in which face-to-face teaching had been interrupted.

5 Overview of the proposed exercises

The discipline was structured in five exercises. One of them was an analytical exercise, and the other four were centered on architectural proposals, meant to be developed in groups. Besides the short instrumentalization videos made available on YouTube, the videoconferences – where most students shared the same screen – prioritized the presentation of the exercises, the clarification of student questions, and collective discussion on the works that had been presented so far. Roundtables around design solutions conceived by the professors were held, so as to stimulate discussions on the selected types of representation. Conducted individually, the exercises – design sketches, orthogonal projections, and physical models – introduced aspects of architectural representation in the design process, encouraging the interrelationship between different means of representation, whether analog or digital, in line with the student’s demands for expression. The last exercise was longer in duration, so as to allow the deepening into the design reasoning necessary for architectural teamwork, as explained in the discipline’s program.

The greatest difficulty in the digitally-mediated communication was the verification of the output results, which, in Sugita’s case, referred to “as much as could be done in each week” (Sugita, 2020, our translation), adjusting expectations for the contents of the next input on the basis of output results. In our case, these results were less decisive in the verification of the student’s learning than the guidance provided during the course of the exercises, in which student involvement and recognition of the discipline’s contents were demonstrated. In the discipline’s partial evaluation, the main student criticism was the long duration of the video conferences and activities, a testimony to our lack of experience with remote teaching practices. On the teachers’ side, it became almost impossible to verify the authorship of the outputs delivered by the students; this type of issue is certainly one of the biggest obstacles towards the full implementation of remote education.

6 Fundamental Exercises

The discipline’s new practices had the diffuse interface between digital and analogue modes of representation as their point of reference: the first activity was developed using projects conceived through sketches, requiring the production of freehand drawings of a Hypar assembly. Results (shown in Figure 2) allowed students to contemplate drawing with graphite as a structuring part of the early-stage design thinking, coming up with intuitive products, developed by using digital tools to imprint hand gestures: as seen in the sketches made by exerting finger pressure on the cell phone screen (Figure 3), based on the observation of a physical model made with the free Sketchbook Pro software (Autodesk).

Fig. 2: Sketches investigating possible accesses to the building of the project’s temporary exhibition, in the discipline’s first exercise (work by student Vivian Moreno Barbour). Source: Collection of the AUT0510 discipline, 2020.

Fig. 3: Transparency studies of the exhibition and possible constructive types carried out on the cell phone screen (work by student Rodrigo Augusto das Neves). Source: Collection of the AUT0510 discipline, 2020.

In the second exercise, some Hypar modules were selected for students to sketch their orthogonal representations, reinforcing the use of abstract reasoning proposed throughout the course. The third exercise, meanwhile, required the production of physical models, as seen in Figure 4. Some photomontage strategies were used to simplify the execution of the complete model, which began to more clearly reveal the four scales of this specific design: the surrounding environment, the Hypar structure, the human scale and the objects to be shown at the exhibition. Thus, the selection of means and modes of representation emerges as an expressive response from students to their available instruments, a transformation of the working tools that became imperative to deal with the constraints of remote teaching.

Fig. 4: Physical model with photomontage, copying, and scaling of photos (work by student Juliana Pantaleão de Mello Cornacchioni). Source: Collection of the AUT0510 discipline, 2020.

In these three initial exercises, meant to establish the course’s fundamental concepts, the design practice was approached by emphasizing specific types of representation. However, this did not mean an isolated treatment of each type, even though such choices might prompt certain didactic advantages. Dealing with representation tools in an isolated manner removes the expressive potentials of the design process. Given the individual context of each student’s regarding remote teaching, the choice of diversifying and overlapping the means and modes of representation corresponded not only to the nature of the design process, but also to the course’s brief face-to-face stage and remote-teaching constraints.

7 The reading and analysis as a foundation for teamwork and performance simulation 

Computer simulations of the designed space are becoming an increasingly intrinsic feature of the architect’s decision-making process (Scheer, 2014). Its conceptualization and problematization as a process is brought up mainly in classes pertaining specialties complementary to architectural design. Simulations offer a more concrete gauge of performance in response to design constraints in architectural education. In our course, the discussion around analytic criteria for the geometric-elaboration process involved a reflection on how to filter out potential solutions and choose among a multiplicity of possible answers. The initial reading, problem recognition, and selection of important design conditions were the supporting bases for the proposition of simulations meant to assess building performance.

For the assimilation of architectural-simulation concepts by freshmen students, aspects of analysis and reading of design projects must first be introduced. Thus, the second exercise focused on the students’ ability to read, imagine, and analyze space as a reality abstracted in orthographic projections, initially extracted from an existing project – the plans and sections of Ryue Nishizawa’s Moriyama House (2008). The authorship of the design project, however, was not revealed to students. Imagining the spaces, possible uses, and main problems of a certain work is a process analogous to the development phase of one’s own design project, which needs to be interpreted and analyzed, as shown in Figure 5.

Fig. 5: Drawing on paper scanned and transformed using Sketchbook Pro software, from Autodesk (work by student Gabryella Regina Moreira Roque). Source: Collection of the AUT0510 discipline, 2020.

Students were expected to structure their own analysis tools in order to get acquainted with the other architect’s work. Their grasp of the analyzed project’s spatial parameters would then be concomitantly applied to the exhibition-project exercise. To develop effective means of teamwork, which require all members of the group to be in the same hierarchical level, it is necessary to recognize and establish analysis criteria, enabling a flourishing dynamic of dialogue. This analytical exercise was also an opportunity to better introduce students to building-performance simulations, which present a new approach to architectural creation methods in the 21st century, challenging the notions of representation usually taught to aspiring architects (Scheer, 2014).

The natural lighting and shadow projections of the exhibition blocks were simulated throughout the academic term and at different phases of the design project. Figure 6 shows the initial moment of implantation and handling of the kit’s blocks. Following the movement of the sun, lighting was simulated using the cell phone flashlight, changing the immediate perception of the building’s access while it was in the shade or under direct sunlight. In later phases, the simulation of natural lighting was used to establish the density of the pergola’s modulation and determine the degree of lighting and shade, according to the plot’s georeferencing data (Figure 7).

Fig. 6: Two images of physical models with the simulation of natural lighting (work by student Vivian Moreno Bardour) Source: Collection of the AUT0510 discipline, 2020. 

Fig. 7: Simulation of the exhibition space performed in the last exercise using Trimble’s Sketchup software (work by Daniela Eiko Nakazato, Lidia Terasaki Frigo and Livia de Sá Carvalho). Source: Collection of the AUT0510 discipline, 2020

In these cases, the teaching of simulation was not strictly concerned with instrumental software training as a way to emulate reality and improve building performance. Rather, it dealt with an overall understanding of and experimentation and its procedures:

[...] the observable effects – of reality is the entire contents of simulation. All a simulation does is to produce the same effects on (some of) our senses – the same experience – as a portion of reality. Anything we cannot – or do not need to – observe may be omitted from a simulation. (Scheer, 2014, p. 34) 

Therefore, we sought to introduce the concept of simulation in exercises, even though insolation parameters as applied to specific environmental-comfort software are not meant to be fully dealt with in an introductory course. Our core assumption was that the possibility of simulating situations was a decision-making tool able to supplement the understanding and use of representation resources in the design process.

8 Final considerations: the legacy of the pandemic to the teaching of representations

Throughout this article, three types of changes in the formulation of the course were highlighted as devices used to deal with the advent of the pandemic and with the demands of social isolation: i. changes that the group of teachers already desired to implement, the application of which was enabled by the introduction of digitally mediated communication; ii. aspects imposed by social isolation that will likely be abandoned after sanitary normalization, such as fully remote education; and, finally, iii. measures and changes that should remain in effect, even after the suspension of mandatory social isolation, such as using a diversity of means and modes to teach representations, without relying on an explicit hierarchy.

This heterogeneity aimed to adapt the course to the students’ specific individual contexts, especially for those that saw themselves in conditions of particular vulnerability during the pandemic. Our main concern, in this sense, was to show freshmen students a path to develop their means of expression in respect to their specific contexts. The exceptionality of social distance tended to emphasize the value of the overlap between different means and modes of representation, an approach that proved to be viable for developing the foundations of geometry and architectural representation.

During these exercises, we intended to promote a deeper understanding of the role of architectural representations in the design process, moving away from the emphasis on the standard uses of the architectural drawing. Normative aspects of drawing can be assimilated during the concrete practice of the architect, whose learning period transcends the academic term. Thus, we sought to overcome the rigid hierarchical roles that separate professor and student, in which students are treated as obedient interns with little autonomy over their own design projects. As a result, the manipulation of digital applications is no longer seen merely as a tool, disconnected from the design process and far removed from any prospect of integration between different specialties.

One of the objectives of the course was to present concepts regarding the analysis and reading of the geometry of designed spaces, making it possible to establish parameters for teamwork. As such, we were also able to attain preliminary notions on simulations of natural lighting, which have such a preponderant influence over decision-making in design projects. Dealing with the use of simulations in an introductory class on representation implies the recognition of the complexity of architectural design, as pointed out in the discipline’s objectives.

The experience of combining the tactile sensations provided by the assembly kits with remote-education content has become a possible resource for alternating between face-to-face and remote modes of teaching during future academic terms. Although the kits have been produced strictly for group use in the course’s initial face-to-face classes, the discipline’s future cycles may allow for individual handling of these tools as an alternative to exclusively digital inputs. Digital fabrication in 3D printers at the university’s FabLab may enable individual distribution, with incremental improvements being implemented after each cycle7. Such a solution is made feasible by the fact that these sets are not supplied by private companies whose prices make acquisition in large quantities virtually prohibitive.

Even though these results stem from an initial experimental course, it is possible to verify that the non-hierarchical integration of analogue and digital modes of representation allowed for the democratization of the teaching of architectural representations. Thus, the pandemic has led to the summary death of the parallel rule in the teaching and practice of freshman students, a positive outcome when considering that veteran students have already dismissed it in favor of other tools.

References

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Yamamoto, R., 2004. Thinking while creating / creating while using. Tokyo: Toto Editions.

1 The computer lab must remain sealed-off and under strict control because this is how the academic community was able to “shift from a radically subversive instrument … to a blunted conservative instrument” (Papert, 1994, p. 39).

2 Regarding students who returned to their hometown and had difficulty accessing the Internet, a question arose as to how they could get in touch if our available means of communication were inaccessible to them. The task force established by the Faculty’s direction located students who did not answer to digital communications, using the postal service and other methods. However, these efforts failed to prevent two students from dropping out.

3 This proposition is practically absent in the mandatory programs of introductory FAU-USP, IAU-USP, Mackenzie and Unicamp representation courses, in the State of São Paulo. The production of exercises is restricted to a given means, digital or analog, and/or type of representation, which usually are orthographic projections, physical models, and parametric modeling (Oliveira, 2020).

4 By promoting the simultaneous use of different means and modes of representation, we decided not to reduce the complexity involved in the process of architectural design for the sake of a “mistaken didacticism”, which simplifies and isolates instruments and moments of learning under the pretext of a supposed effectiveness in the teaching of representations" (Oukawa, 2019, p. 9, our translation).

5 As an example, in the civil engineering course at POLI-USP the teaching of bidimensional normative design was made secondary, so students could direct their efforts to dynamic structural modeling software. In other words, it is not necessary to learn how to use the slide rule in order to learn the processes of modeling solids in structural design software.

6 Some courses in Architecture and Urbanism in Brazil, such as the IAU-USP, already offer the teaching of dynamic representation since the beginning.

7 For a future new course cycle, collaborator Fernando Simões Palermo has proposed a version of the Hypar blocks sectioned at 45 degrees. It would allow for an immediate visualization of the sectioned parable, besides new ways of articulating the pieces.