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MAQUETES DE PAPEL UM MÉTODO PARA ARQUITETOS

João Guedes

1ª edição

Atibaia, São Paulo. Dezembro de 2014

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Aos colegas de profissão: Que das suas mais profundas frustrações

brote a luz das ideias transformadoras.

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MAQUETES DE PAPEL UM MÉTODO PARA ARQUITETOS

João Guedes

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Sumário

Apresentação 11

Pré-requisitos 14

Preparação 16

Modelagem Virtual 19

Texturização Digital 23

Exportação do Modelo 26

Planificação 28

Preparar impressão 46

Execução da maquete 53

Considerações finais 64

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Apresentação

A maquete física é um recurso de

experimentação e visualização utilizado no processo de

concepção arquitetônica e considerada, por muitos

profissionais, o ensaio essencial e indispensável para a

concretização de uma ideia. No contexto de diversos

escritórios, entretanto, é tratada como um artigo de

12

difícil consolidação prática. Introduzi-la no dia-a-dia da

profissão não é uma tarefa fácil.

A produção de protótipos associada a

ferramentas tecnológicas de alto desempenho, como as

máquinas automáticas de corte e impressoras 3D, já é

bastante difundida e tem facilitado o trabalho de

muitos projetistas. Porém, os modos operacionais e os

custos envolvidos na manutenção e aquisição destes

equipamentos acabam muitas vezes inviabilizando a

sua aplicação. Uma alternativa acessível e amplamente

adotada por estudantes é a utilização do papel.

Material versátil, barato e de fácil manuseio que por

estar associado a metodologias antiquadas, entre

outros motivos, tem sido pouco explorada em seu vasto

potencial de aplicação.

O objetivo deste pequeno manual é incentivar a

cultura do desenvolvimento de protótipos de baixo

custo, servindo a profissionais e estudantes que

pretendem inserir em suas atividades diárias a

produção de modelos práticos e de qualidade. Isto é

possível através da introdução de um método

alternativo que alia as técnicas manuais às ferramentas

13

digitais para a produção de maquetes em papel, e que

envolve, entre outros aspectos, maior controle sobre a

organização da produção, economia de material e

rapidez na execução. Para compreender melhor estas

possibilidades basta acompanhar passo-a-passo o

tutorial a seguir.

Bons estudos!

14

Pré-requisitos

Para a obtenção de melhores resultados é

imprescindível a experiência prévia com as técnicas

manuais de construção de maquetes em papel.

Basicamente, o método introduz recursos

digitais no processo tradicional de produção de

maquetes para possibilitar a rapidez e a racionalização

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da produção, dando suporte ao planejamento do

trabalho e ao uso otimizado dos materiais.

Os softwares básicos que compõem as ferramentas

digitais utilizadas são:

Autocad 1

Pepakura Designer 2

Sketchup Pro 3

Os softwares que pressupõem conhecimento avançado

prévio são:

Autocad

Sketchup Pro

1 Na versão 2012 ou superior. Software utilizado para desenvolvimento

de desenhos técnicos. Mais informações: www.autodesk.com.br/products/Autodesk-autocad/overview 2 Na versão 3 ou superior. Software responsável pelo principal recurso

desenvolvido pelo método (Planificação e organização das peças componentes do modelo virtual que servirão de base para a execução da maquete física). Mais informações: www.tamasoft.co.jp/pepakura-en/ 3 Na versão 8 ou superior. Software destinado a modelagem virtual e

planejamento da maquete. Mais informações: www.sketchup.com

16

Preparação

A primeira etapa do método consiste em colher

o máximo possível de informações gráficas do projeto a

ser desenvolvido - fotografias, desenhos técnicos,

croquis, etc. Todo material colhido servirá de base para

Fonte da imagem: www.film-obrasdearq.com.ar

17

a elaboração de desenhos que guiarão os primeiros

passos para modelagem virtual do projeto.

Utilizamos como referência um projeto para

uma habitação individual, denominado Pilar House, do

estúdio de arquitetura argentino, Film Obras de

Arquitectura (figura 1).

Neste caso, as imagens dos desenhos técnicos

obtidos foram vetorizadas4 através do programa

Autocad (figura 2). Os desenhos que resultaram deste

4 A vetorização consiste em reproduzir as informações gráficas contidas nos arquivos de imagem através das ferramentas de desenho vetorial - no nosso exemplo, o programa Autocad.

Figura 1 – Imagem da planta baixa do projeto para uma habitação

individual. Estúdio Film. Disponível em: www.film-obrasdearq.com.ar

18

processo contêm apenas as informações essenciais

para a elaboração de uma maquete simplificada.

Pormenores foram omitidos pois não serão

representados na maquete final.

Figura 2 - Vetorização dos diversos desenhos técnicos (vistas, cortes,

fachadas e Plantas Baixas). Software utilizado: Autocad.

19

Modelagem Virtual

O Sketchup Pro, na versão em língua inglesa,

será o software utilizado nesta etapa, onde serão

abordadas as técnicas de modelagem virtual

fundamentais para o planejamento da execução da

maquete física.

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Os desenhos técnicos desenvolvidos na etapa

anterior deverão ser salvos na extensão .dwg e

inseridos no Sketchup através do comando de

importação5 (figura 3).

Figura 3 - Inserção dos desenhos técnicos no Sketchup. Os desenhos

devem estar em escala real com medidas em metros.

Em seguida é necessário organizar o modelo,

ajustando as partes entre si, locando-as em suas

respectivas posições e isolando-as em camadas (figura

4) e grupos distintos6 (figura 5).

5 Clicar no menu principal em Files > Import 6 O agrupamento distinto das diversas fachadas, cobertura e elementos específicos, como as esquadrias, é de suma importância para a etapa de planificação da maquete.

21

Figura 4 - Exemplo de organização das camadas (Layers).

Figura 5 - Grupo denominado "FACHADA PRINCIPAL", em destaque.

Após a organização do modelo, todos os vazios

entre linhas devem ser preenchidos através da criação

de superfícies. É importante observar que o método de

modelagem adotado consiste em criar superfícies

desprezando a espessura de projeto das paredes, lajes

de cobertura, esquadrias, etc. Considera-se apenas os

22

planos que definem as características gerais dos

diversos componentes (figuras 6 e 7). A representação

das espessuras será definida na etapa de execução da

maquete física, com a escolha de materiais mais ou

menos espessos7.

Figura 6 - Modelagem baseada nos planos sem espessura, onde a figura

superior indica o resultado da metodologia utilizada, e a figura inferior

representa o mesmo elemento, com espessura de projeto.

Figura 7 - Modelagem da maquete finalizada sem texturização. Todas as

superfícies sem espessura.

7 Mesmo com a rigorosa aplicação deste método algumas incompatibilidades relacionadas as espessuras dos materiais escolhidos poderão ocorrer na execução da maquete física. Ajustes poderão ser necessários durante o processo manual de produção.

23

Texturização Digital

É objeto dessa etapa a aplicação de texturas

sobre as superfícies criadas na etapa de modelagem.

Por meio de configurações personalizadas é possível

organizar o modelo e facilitar a identificação de cada

padrão aplicado.

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No painel de criação de materiais (figura 9) é

possível editar texturas e adaptá-las às condições

específicas do projeto.

Figura 9 - Recomenda-se, como quesito de organização, a criação de

texturas personalizadas nomeadas de acordo com o material aplicado.

Estas texturas poderão ser originárias de bancos de imagens especiais ou

da biblioteca de texturas do próprio Sketchup.

Figura 8 - Texturização após modelagem.

25

É importante observar que a aplicação das

texturas deve ser feita fora do grupo selecionado. Deste

modo elas serão aplicadas simultaneamente às faces

anteriores e posteriores das superfícies. Utilize apenas

texturas baseadas em imagens. Cores chapadas

poderão gerar erros de visualização na etapa de

planificação.

Figura 10 - Imagem da esquerda apresenta texturas aplicadas dentro do

grupo, selecionando uma das faces com um duplo clique. A imagem da

direita apresenta a forma correta de aplicação, onde todas as faces são

preenchidas com o padrão.

26

Exportando o modelo

Após a aplicação das texturas é possível iniciar a

etapa de planificação da maquete. Para isso é

necessário exportar o modelo no formato .3ds para

utilização no Pepakura, programa através do qual

iniciaremos a próxima etapa. Para assegurar a

qualidade do modelo exportado é necessário configurar

27

adequadamente as opções de exportação conforme a

figura 11. Assim finalizamos esta etapa8.

8 Vale ressaltar que a etapa de modelagem é crucial para o bom desenvolvimento do método, pois permite a simulação da organização hierárquica dos elementos que compõem o modelo a ser executado.

Figura 11 - SketchUp. Configuração de exportação do modelo no formato

.3ds - Acesso através do menu File, na barra principal, em Export > 3D

Model. Antes de nomer e salvar o arquivo clique em Options (canto

inferior direito) para definir as configurações de exportação.

28

Planificação

O Pepakura Designer é um programa que tem

dedicação exclusiva à planificação de modelos virtuais e

grande parte dos seus recursos envolve a visualização e

organização dos diversos elementos que compõem a

maquete digital. Com ele é possível prever a quantidade

de material utilizado, otimizando o seu uso. Também

veremos como é possível diminuir o tempo de execução

29

da maquete, obter melhores resultados no acabamento

final e proporcionar mais realismo na representação

das texturas.

Ao iniciar o programa, nos deparamos com uma

interface amigável e sintética, semelhante a do

programa SketchUp Pro (Figura 12).

Figura 12 - Interface amigável do Pepakura Designer 3.

Para inserir o modelo, clique no menu File, da

barra superior principal, e em seguida em Open, cujo

atalho do teclado é "CTRL+ O".

30

Após a confirmação da importação do modelo

no formato .3ds, o programa indicará algumas opções

de configuração através de quatro etapas. A primeira

delas diz respeito à orientação geral das faces do

modelo. Por determinação do programa todas as

texturas aplicadas ao modelo serão consideradas em

apenas uma das faces de um plano, mesmo que tenham

sido aplicadas em ambas. Estes planos, têm por padrão,

uma face útil que recebe as texturas e uma face

posterior neutra ("back face"), que é identificada

através da coloração acinzentada. Se por acidente as

faces posteriores ("back faces") tenham sido orientadas

para o lado externo da maquete, será necessário

invertê-las para que as texturas aplicadas sejam

Figura 13 – Primeiro passo da importação do modelo. Selecionar "flip"

(girar) para inverter a orientação das faces.

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visualizadas. Neste caso selecionando a opção flip

(figura 13).

Figura 14 - Modelo com coloração cinza e texturas invertidas

Figura 15 - Após a seleção da opção flip as texturas aparecem.

Após este procedimento será necessário

orientar as coordenadas do modelo. O programa

32

solicitará o ajuste da orientação geral a partir de um

cubo com faces coloridas, através das quais serão

relacionadas as faces correspondentes do modelo.

Primeiro deve-se ajustar a orientação da face frontal

(Figura 16). Caso a seta indique a orientação correta,

correspondente à face frontal, basta clicar em "Next",

do contrário será necessário escolher a cor

correspondente à face frontal do modelo indicada por

uma das faces do cubo colorido. Na sequência configure

a orientação da face inferior do modelo.

Configure o espelhamento do modelo para

finalizar. Clique em "No invert (Finish)" para que o

Figura 16 – Etapa de configuração de orientação da face frontal do modelo.

33

modelo não seja espelhado, mantendo sua aparência

original (Figura 18).

Figura 17 – Janela de configuração da orientação

do modelo.

Figura 18 – Janela de configuração de

espelhamento do modelo.

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Com o modelo corretamente orientado

iniciaremos os primeiros passos para a sua planificação.

Antes de iniciarmos os próximos passos

recomenda-se salvar o arquivo clicando em File > Save,

ou através do atalho "CTRL+S" do teclado.

Figura 19 – Resultado do modelo sem espelhamento.

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A interface de trabalho do programa é composta

basicamente de dois planos. O plano da esquerda

corresponde à janela de visualização do modelo 3d (3d

model window), enquanto o plano da direta

corresponde à janela de edição dos padrões em duas

dimensões (2d pattern window).

Os botões do mouse correspondem às seguintes

funções:

a. Botão esquerdo: Seleção e manipulação.

b. Botão de rolar (Scroll): Zoom

c. Botão direito: Rotacionar (janela 3d)

Figura 20 - Planos de trabalho 3d e 2d.

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d. Botão do meio (Clique): Mover o plano de

visão (Pan).

Para iniciar o próximo passo clique em unfold

(Figura 21). "Unfold" significa literalmente "desdobrar".

Este recurso corresponde à ação de separação do

modelo em partes planificadas independentes. É a

ferramenta mais importante do programa. Após alguns

segundos a janela de visualização 2d, à direita, será

preenchida com todas as peças que compõem o modelo

(Figura 22).

Figura 21 – Opção Unfold. Recurso responsável pela planificação do

modelo.

37

Figura 22 – Peças planificadas do modelo.

38

A partir daqui iniciaremos a organização do

quebra-cabeça que dará origem à maquete física.

Clique com o botão esquerdo sobre o plano de

trabalho 2D até que apareça uma caixa de diálogo com

diversas opções de edição (Figura 23). Clicando na

opção Select and Move é possível selecionar as peças e

movimentá-las livremente sobre o plano de trabalho.

Para rotacionar, selecione a opção Rotate Part e siga as

instruções abaixo:

1. Selecione um ponto notável de uma

determinada peça para definir o seu eixo de

rotação (Figura 24).

Figura 23 – Caixa de diálogo com opções de

edição das partes planificadas da maquete.

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Figura 24 – Seleção do ponto notável do objeto 2d.

2. Em seguida clique – mantendo o botão

esquerdo do mouse pressionado – sobre o

ponto que definirá o raio de giro da peça. Mova-

o para a posição desejada. Utilize a tecla "shift",

durante a ação, para posicionar a peça em

ângulos pré-determinados (Figura 25).

Figura 25 – Girando a peça.

40

A opção Join/Disjoin Face (Figura 23) permite

unir fragmentos de objetos que encontram-se

desconectados. Ao posicionar o mouse sobre a aba de

união de qualquer peça, uma linha vermelha aparecerá

e indicará a peça correspondente à conexão em

questão. Clique uma vez para selecionar a linha de

interseção e em seguida mova o mouse para a região de

destino até que a seta indique a direção correta. Clique

novamente para unir as peças. Repita este

procedimento até unir todos os fragmentos isolados

(Figura 26).

Figura 26 - Imagem da esquerda mostra a identificação dos elementos

desconectados através do recurso join/disjoin face. A imagem da direita

mostra reconstituição da configuração original do objeto com o elemento

vertical em sua posição correta.

A opção Edit Flaps corresponde ao comando de

edição das abas de união dos diversos elementos da

41

maquete. Na montagem da maquete física, estas abas

têm a função de facilitar a colagem quando da utilização

de papéis de baixa gramatura. Não utilizaremos estas

abas no desenvolvimento do método abordado. Para

eliminar as abas existentes selecione o comando Edit

Flaps (Figura 27) e marque a opção Change Shape para

editar a forma da aba. Em seguida selecione a opção

Height e insira o valor "0" (zero). Desta forma nenhuma

aba de colagem será mostrada.

Figura 28 – Checando as faces.

Figura 27 – Editando as abas.

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Selecione a opção de edição check

Corresponding Face (Figura 28) e clique sobre qualquer

componente no plano de trabalho 2D para identificar a

sua posição correspondente no modelo tridimensional

(Plano 3D). Assim fica fácil organizar as peças do plano

2D em função da hierarquia do modelo.

É possível inserir textos de identificação no

plano de trabalho 2D através da opção de edição Input

Text (Figura 30). Com o comando é possível configurar

o tipo de fonte, tamanho, cor e espaçamento entre

linhas.

Figura 29 - Objeto 2D e sua posição correspondente no modelo 3D.

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Figura 30 – Inserindo de textos.

Figura 31 – Exemplo de texto inserido no plano 2D.

O último recurso de edição, Color Edge, permite

alterar algumas propriedades das linhas de contorno

dos objetos no plano 2D. Utilize este recurso para

eliminar linhas indesejadas que poderão ocorrer em

decorrência de eventuais erros de processamento do

44

programa. Para isso selecione o ícone indicado na figura

32 e clique sobre as linhas que deseja apagar.

Figura 32

Figura 33 – A imagem da esquerda apresenta o modelo com

representação de linha indesejada. No modelo da direita esta mesma linha

foi apagada através do recurso Color Edge.

Com a utilização correta das ferramentas básicas

de edição apresentadas neste capítulo será possível

avançar para as etapas de configuração da prancha de

impressão e escala do modelo. Contudo é necessário

organizar e orientar adequadamente a disposição das

peças no plano de trabalho 2D (Figura 34).

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Figura 34 - Moldes da maquete organizados para a definição posterior da

escala e formato da folha de impressão.

46

Preparar impressão

O primeiro passo para a impressão dos moldes

da maquete é configurar a escala do modelo. Tenha em

mente o tamanho real que resultará da escolha da

escala do modelo para que a maquete física apresente

as características essenciais que pretende expressar.

A maquete utilizada na apresentação deste

método terá as características de um modelo

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simplificado com escala que permita a apreensão das

características gerais do projeto, em termos de

proporção, volume e texturas.

Para definir a escala do objeto, no menu

2DPatternWindow da barra principal, clique em Change

the scale of development, e em seguida em Specify the

scale. Na caixa de diálogo denominada Change Pattern

Size (Figura 35), insira o valor do fator de escala

desejado na campo Scale e selecione Change Font Size

of text para manter as proporções dos textos inseridos.

Para obter o fator de escala desejado basta

dividir o numerador pelo denominador da escala

escolhida e multiplicar o resultado por 1000 para obter

o valor em milímetros. Abaixo estão exemplos de

fatores de escala, em milímetros, das escalas mais

utilizadas:

1. Escala 1/20

1 : 20 = 0,05

0,05 x 1000 = fator de escala 50

2. Escala 1/25

fator de escala 40

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3. Escala 1/50

fator de escala 20

4. Escala 1/75

fator de escala 13,33

5. Escala 1/100

fator de escala 10

6. Escala 1/200

fator de escala 5

Figura 35

Para o presente estudo de caso, será adotada a

escala de 1/75 (Fator de escala 13,33). Após a definição

da escala é possível notar uma mudança na relação

entre as dimensões do formato padrão do plano de

edição 2D (formato A4) e a escala do desenho. Com o

aumento relativo das dimensões do desenho, após a

49

configuração da escala, outras páginas de mesmo

formato são criadas automaticamente para conter as

partes do desenho que excedem os limites da página

padrão (Figura 36).

Figura 36

Após a definição da escala do modelo é possível

configurar o formato da página de impressão. No menu

50

Settings da barra principal selecione o item Print and

Paper Settings. O tamanho do papel (Paper Type) está

configurado, por padrão, no formato A4.

Figura 37 – Janela de configuração do formato da folha de impressão.

A impressão será definida no formato A3, com

orientação em paisagem (Landscape). As demais

configurações deverão seguir as seguintes indicações:

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Margem Lateral da página de impressão (Side

Margin) = 10 mm.

Margens superior e inferior (Top/Bottom

Margin) = 10mm.

Espessura da linha de contorno (Thickness of

line) = manter o padrão "3".

Marcar a opção Print lines clearly (Vector Print)

para imprimir linhas bem definidas.

Marcar a opção Print page number para a

impressão da numeração das páginas (indicado

para arquivos com mais de uma página para

impressão).

Definir a impressão em alta resolução (High) no

item Resolution (for bitmap print), para melhor

visualização impressa das texturas aplicadas ao

modelo.

Após a configuração da página e reorganização

do desenho, a prancha estará pronta para impressão

(Figura 38). Contudo será necessário configurar a

impressão a partir da impressora que será utilizada.

Para isso acesse o menu File da barra principal e em

seguida clique em Printer, para ajustar as configurações

52

do formato da página de impressão, selecionando a

impressora desejada e ajustando o formato do papel

em conformidade com as definições de ajuste do

formato da folha, adotadas na etapa anterior. Salve no

formato .pdf ou imprima o projeto a partir do menu File

clicando em Print ou utilizando o atalho “CTRL+P”, no

teclado.

Figura 38 – Formato de folha A3 pronto para impressão.

53

Execução da maquete

Após a conclusão dos procedimentos adotados

nas etapas anteriores serão apresentadas as noções

básicas das técnicas e materiais utilizados na

elaboração da maquete física.

Os materiais básicos utilizados, e suas

respectivas funções, são:

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Papel Paraná, em diversas espessuras, para

estruturação da maquete.

Estilete pequeno para cortes delicados.

Cola de isopor para fixação das peças.

Palito de dente ou haste pontiaguda para

colagem delicada.

Cola bastão para fixação da folha de impressão

sobre a base estrutural da maquete (Papel

Paraná).

Régua metálica e esquadros de diversos

tamanhos para guiar os cortes das peças.

Base apropriada para corte.

Inicie o processo de confecção da maquete

através da colagem da folha impressa sobre o papel

Paraná (figura 39). Nesta etapa utilize a cola bastão em

pouca quantidade para evitar o enrugamento do papel

durante a secagem. A escolha correta da espessura do

papel Paraná poderá definir a qualidade final da

maquete. Para isso, avalie antecipadamente a

hierarquia entre as diversas peças e suas possíveis

espessuras até defini-las com segurança.

55

Figura 39 – Imagem superior mostra a colagem da folha de impressão

sobre o papel de estruturação da maquete (Papel Paraná). A imagem

inferior mostra a etapa de corte dos moldes sobre base adequada.

56

Sobre uma base adequada, inicie o corte das

peças utilizando um estilete pequeno (Figura 40). Para

guiar os cortes utilize esquadros em diversos tamanhos

ou uma régua metálica.

Figura 40

57

Antes de iniciar a montagem da maquete

certifique-se de que todas as peças estão devidamente

cortadas e organizadas.

Figura 41 - Régua de aço utilizada para guiar cortes com estilete.

58

Figura 42 - Processo de colagem entre as diversas peças da maquete.

Una as peças utilizando cola para isopor ou

outra de preferência pessoal. Para aplicação da cola, é

recomendada a utilização de um palito de dente, ou

haste com ponta aguda, a fim de evitar adição excessiva

de material.

59

Figura 43 - Maquete montada a partir de 2 conjuntos independentes.

Planeje a montagem a partir de conjuntos

independentes para evitar a manipulação de grandes

blocos que poderão gerar distorções volumétricas e

rompimento da colagem (Figura 43).

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Figura 44 - Maquete finalizada.

Ao final da montagem, obtenha ótimos

resultados fotográficos dispondo a maquete sob a luz

natural direta ou indireta, explorando também as

perspectivas internas (Figuras 44 e 45).

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Figura 45 - Maquete finalizada. Perspectivas internas.

62

Figura 46 – Maquete finalizada.

Uma maquete de papel bem executada pode durar

por muito tempo. Para conservá-la é importante armazená-

la em local seco, distante de fontes de umidade e de luz

natural. Conservá-las significa ter informação a disposição

63

quando necessário. Maquetes são recursos essenciais para o

enriquecimento do processo criativo.

Figura 47 – Maquete finalizada.

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Considerações finais

O método apresentado é resultado, principalmente,

da consolidação de uma cultura de planejamento e

organização do trabalho. Com isso - e potencializado pela

introdução de recursos digitais - todo o processo de

produção torna-se mais rápido e eficiente. A utilização do

papel como material básico para a confecção de maquetes,

amparada por este método, permite a produção cotidiana de

modelos físicos sem grandes investimentos. Com pouca

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prática manual é possível aplicar a técnica de corte e colagem

de forma satisfatória e alcançar bons resultados sem

utilização de ferramentas tecnológicas sofisticadas.

Figura 48 – Workshop Maquetes de Papel 2012.

O workshop Maquetes de papel 2012 (Figuras 48 a

53), desenvolvido para profissionais e estudantes de

arquitetura e design, foi uma experiência prática de

aperfeiçoamento que além de tornar possível o

desenvolvimento do conteúdo desta publicação, permitiu

observar a fluidez e o potencial de aplicação do método,

66

servindo como exemplo concreto. Com isso, desejo a todos

um ótimo trabalho.

Figura 49 - Workshop Maquetes de papel 2012.

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Figura 50 - Workshop Maquetes de papel 2012.

68

Figura 51 - Workshop Maquetes de papel 2012.

69

Figura 52 – Workshop Maquetes de papel 2012.

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Figura 53 - Workshop Maquetes de papel 2012.

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Figura 54 - Workshop Maquetes de papel 2012.

Mãos à obra!

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